1997 Fiscal Year Annual Research Report
平滑筋カルシウムチャネルにみられる長期開口機序の解析
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08670047
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中山 晋介 名古屋大学, 医学部, 助教授 (30192230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葛谷 雅文 名古屋大学, 医学部, 助手 (10283441)
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| Keywords | 平滑筋 / カルシウムチャネル / 内向き電流 / キネティクス / パッチクランプ / 電気生理学 / 分子生物学 / 燐酸化 |
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| Research Abstract |
これまでの申請者の実験から、平滑筋細胞膜に存在するL型Caチャネルは、高脱分極を与えると電位依存性に第二の開口状態へと遷移することが明らかにされている。Caチャネルがこの開口状態にあると、不活性化を受けず、チャネルが長期に開口するので、細胞内への持続的Ca流入機構に関与するのではないかと推測される。
平成9年度は、Chinese Hamster Ovary(CHO)細胞に発現された平滑筋型Caチャネルを、電気生理学的手法を用いて解析した。
1)平滑筋型Caチャネルのα1-subunit(α1Cb)のみが発現された細胞に、Cell-attached mode patch clamp法を適応して、単一Caチャネル電流の開口様式を観察した。電極にはCa-agonistであるBay K 8644(2μM)が常時含まれていた。また、50 or 100mM Baもcharge carrierとして含まれていた。4-5秒の大きな条件付け脱分極パルス(+80 to +100 mV)を与えた後、テストパルス(+40 mV,5-15 msec)を与えた方が、単にテストパルスを与えた場合より、有為に再分極時のCaチャネル開口時間が延長していた。(閉じるまでの時間の延長)
これは、平滑筋細胞で見られたtail currentの脱活性化時間の延長(第二の開口状態への遷移)が、α1-subunitのみでも起こることを意味する。
2)このα1-subunitoと骨格筋型Caチャネルのβ-subunit(β1a)を同時に発現した細胞を用いた場合には、上述の1)のような再分極時の長期開口が見られる頻度は減少した。しかし、条件付け高脱分極の期間を0.1-0.2msecに短くすると、また再分極時の長期開口が見られる頻度は回復したので、これはβ1aによって不活性化速度が上昇したためであると、考察された。
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[Publications] SMITH,L.M.ET AL.: "Calcium channel current in smooth muscle cells・・・・" Japn.J.Physiol.45. S200 (1996)
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[Publications] NAKAYAMA,S.: "Cell-attached patch clamp recordings of the smooth muscle calcium・・・" Japn.J.Physiol.47. S126 (1997)
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[Publications] NAKAYAMA,S.ET AL.: "Long Ca^<2+> channel opening induced by large depolarization and Bay K・・・" Br.J.Pharmacol.119. 716-720 (1996)
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[Publications] NAKAYAMA,S.ET AL.: "Smooth muscle excitation" Academic Press, 13 (1996)
