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1999 Fiscal Year Annual Research Report

ATP感受性カリウムチャネルの分子制御機構と生理作用

Research Project

Project/Area Number 10217207
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

堀尾 嘉幸  札幌医科大学, 医学部, 教授 (30181530)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹村 晴夫  札幌医科大学, 医学部, 講師 (20106462)
八田 愼一  札幌医科大学, 医学部, 助教授 (60094223)
宮本 篤  札幌医科大学, 医学部, 助教授 (50166196)
種本 雅之  大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (40303945)
稲野辺 厚  大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00270851)
Keywordsカリウム / チャネル / ATP感受性カリウムチャネル / スルフォニル尿素受容体 / ニコランジル / 平滑筋 / binding assay
Research Abstract

ATP感受性カリウムチャネルはスルフォニル尿素受容体(SUR)サブユニットとKirサブユニットからなっており、細胞内ATPによって抑制されるユニークな内向き整流カリウムチャネルである。このチャネルの制御機構について、Kirサブユニットの働きを検討した。その結果、チャネルの性質の1つであるコンダクタンスがKir6.1では40ps、Kir6.2では80psであった。この違いはチャネルの穴を形成する領域(H5)の両側にあるリンカーと呼ばれる領域がもたらしていることをはじめて見い出した。さらに、最近解かれた立体構造上でこのリンカー部分が穴のすぐ上に位置して、Kir6.1では穴がせばめられていることが判明し、リンカーがコンダクタンス形成に大切であることを明らかとした。一方、SURサブユニットの機能について各種薬物の作用から検討を加え、ニコランジルはSUR2Bを活性化するが、SUR2Bと末端42アミノ酸が異なるだけのSUR2Aにはほとんど効かないこと、ピナシジルは両者ともによく活性化すること、MCC-134はSUR2Bに非常に強く、SUR2Aに弱く活性化するがSUR1には抑制的に作用することを見い出した。即ち、SURサブユニットの種類によって薬物の効果が異なること、SURサブユニットのC末端が薬物作用の発現に影響することを見い出した。また、C末端の薬物作用における重要性は薬物結合実験binding assayによっても再確認され、Mg^<2+>ADPが薬物結合に影響することも見い出した。これら薬物の反応性からも血管平滑筋のATP感受性カリウムチャネルがSUR2BとKir6.1からなっていることが再確認された。

  • Research Products

    (8 results)

All Other

All Publications (8 results)

  • [Publications] Shindo T, et al: "MCC-134, a novel vascular relaxing agent, is an inverse agonist for the pancreatic-type ATP-sensitive K^+ channel"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 292. 131-135 (2000)

  • [Publications] Russ U, et al: "Coexpression with the inward rectifier K^+ channel Kir6.1 increases the affinity of the vascular sulfonylurea receptor SUR2B for glibenclamide"Mol Pharmacol.. 56. 955-961 (1999)

  • [Publications] Requnte VP et al.: "Extracellular links in Kir subunits control the unitary conductance of SUR/Kir6.0 ion channels"EMBO J.. 18. 3317-3324 (1999)

  • [Publications] Hambrock A et al.: "KATP channel modulator binding to sulfonylurea receptors SUR2A and SUR2B : Opposite effects of MgADP"Mol. Pharmacol.. 55. 832-840 (1999)

  • [Publications] Okuyama Y et al.: "The effects of nucleotides and potassium channel openers on the SUR2A/Kir6.2 complex K^+ channel expressed in a mammalian cell line, HEK293T cells"Pflugers Arch. 435. 595-603 (1998)

  • [Publications] Shindo T et al.: "SUR2 subtype (A and B)-dependent differential activation of the cloned ATP-sensitive K^+ channels by pinacidil and nicorandil"Br. J. Pharmacol.. 124. 985-991 (1998)

  • [Publications] Horio Y. et al.: "Current Topics in Membranes. Vol 46, Potassium Channels : Molecular strycture, Function, and Diseases."Academic Press. 492 (1999)

  • [Publications] 堀尾嘉幸、大谷修: "カラー図解 人体の正常構造と機能"日本医事新報社. 100 (2000)

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Published: 2001-10-23   Modified: 2016-04-21  

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