リマノジンタイプ3受容体欠損マウスの体温および自律神経調節機能の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09259207
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 桑木 共之 千葉大学, 医学部, 講師 (80205260)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹島 浩 東京大学, 医学部, 助教授 (70212024)
• Keywords: リアノジン受容体 / ノックアウトマウス / 心拍変動 / パワースペクトル / 最大エントロピー法 / 心筋細胞 / 心臓交感神経 / 心臓副交感神経

Research Abstract

心拍変動のパワースペクトル解析を用いて、RyR-3欠損マウス(Ryr-3-/-、n=10)とその同腹兄弟の野生型マウス(WT、n=8)の自律神経機能を評価した。無麻酔下で、四股の付け根に装着したクリップ式電極から記録した心電図信号からR-R間隔を算出し、最大エントロピー法に基づいた自己回帰パワースペクトル解析で低周波数成分と高周波数成分を算出した。RyR-3-/-と野生型マウスの間で、心拍数は有意な差がなかった(706±17b/m vs.672±17b/m)。しかし、R-R間隔の分散係数(coefficient of variance、CV)は野生型マウス(0.046±0.009)よりRyR-3-/-(0.019±0.005)が有意に小さかった(P<0.05)。心拍変動のパワースペクトルにおける周波数成分を比較すると、野生型に比べて、RyR-3-/-の低周波数成分(0.01-2Hz区間)は有意に少なく、高周波数成分(2-5Hz区間)は有意に(P<0.05)大であった。RyR-3-/-における心拍変動の減少のメカニズムは二つが考えられる。第一は、RyR-3は脳内に幅広く分布しているため、その欠損が心拍の神経性調節の異常を引き起こす可能性である。RyR-3欠損マウスは運動性が増加していることも、中枢神経の異常を示唆する。第二は心筋細胞、特に洞房結節でのRyR-3の欠損は心臓の変時性調節を働かせる神経信号を妨げる可能性があることである。心筋細胞でのRyR-3の発現は明確には立証されていないが、このような可能性は現在排除することができない。いずれにしても、RyR-3は心拍の交感神経性調節に関与すると結論された。

Research Products

• [Publications] Yamazawa,T.: "A region of the ryanodine receptor critical for excitation-contraction coupling in skeletal musule." Journal of Biological Chemistry. 272(13). 8161-8164 (1997)
• [Publications] 竹島 浩: "リアノジンレセプター" 蛋白質核酸酵素. 42. 230-234 (1997)
• [Publications] Suda N.: "Ca^<2+>-induced Ca^<2+> release in Chinese Hamster Ovary(CHO)cells co-expressing dihydropyridine and ryanodine receptors" Journal of General Physiolosy. 109(5). 619-631 (1997)
• [Publications] Ikemoto T.: "Functional and morphological features of skeletal muscle from mutant mice lacking both type1 and type3 ryanadime receptors" Journal of Physiology. 501. 305-312 (1997)
• [Publications] Bhat MB.: "Functional calcium release channel formed by the carba^<xy1>-terminal purtion of ryanodine receptor" Biophysical Journal. 73(3). 1329-1336 (1997)
• [Publications] Bhat MB.: "Deletion of amino acids 1641-2437 from the foot region of skeletal muscle ryanodine receptor alters the conduction properties of the Ca release channel" Biophysical Journal. 73(3). 1320-1328 (1997)
• [Publications] Ju KH.: "Power spectral analysis of variability of blood pressure and R-R intervils of the electrocardiogram:Effect of environmental and genetic factors." The Autoromic Nervous System. 34(3). 214-218 (1997)
• [Publications] Ju KH.: "Power spectral analysis of heart rate vareability in ryanodine receptor type-3 knockout mice." Preceedings of 16th Southern Bioradical Engineering Conference. 120-123 (1997)
• [Publications] Ju KH.: "Power spectral analysis of heart rate variability in mice lacking ryanodine receptor type-3." Japanese Journal of Phyciology. 47. S86-S86 (1997)
• [Publications] 熊田 衛: "循環中枢の新しい考え方" Clinical Neuro Science. 15(4). 377-379 (1997)
• [Publications] 熊田 衛: "ノックアウトマウス:循環研究の新しい資源" 心臓. 29. 77-79 (1997)
• [Publications] 熊田 衛: "中枢神経系・自律神経系" 日本臨床. 55(8). 1982-1987 (1997)
• [Publications] 桑木共之: "心拍変動のスペクトル解析" 先端医学社(東京)(予定), (1998)
• [Publications] 桑木共之: "血圧の中枢性調節機構" 南江堂(東京)(予定), (1998)