動脈管に存在する酵素感受性カリウムチャネルに関する分子生物学的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671076
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 中西 敏雄 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (90120013)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 萩原 誠久 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (00180802) ; 相羽 純 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (80138891) ; 太田 真弓 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (50277216) ; 門間 和夫 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (80075233) ; 松岡 瑠美子 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (50120051)
• Keywords: 動脈管 / 酵素 / Kチャネル / 平滑筋

Research Abstract

血管のトーヌスは静止膜電位に依存するが、その膜電位は主にカリウム(K)チャネルによって制御されている.酵素による動脈管の扱縮機序のひとつとして、低酵素は動脈管のKチャネルを開き、膜を過分極させ動脈管を弛暖させる、酵素はKチャネルを閉じ膜を脱分極させ、Caチャネルを開き細胞外から内へのCa流入を増加させ収縮をおこすことが分かった.本研究ではまた動脈管平滑筋Kチャネルの特徴を調べるとともに、動脈管に発現し、他の組織に発現しないKチャネルの発現に努めた.
1)動脈管平滑筋Kチャネル:胎生29日の胎仔家兎から動脈管平滑筋細胞を単離し、Kチャネルの電気生理学的研究を行った.電位固定パッチクランプ法にてK電流を測定した.動脈管には酵素にて閉じ、低酸素にて開口するK電流が存在することが分かった.それと同時に、ATP感受性K電流も、動脈管には、肺動脈に比して多いことが分かった.低酵素でATPが低い状態ではKチャネルが開き、動脈管は弛暖すると推測される.
2)動脈管Kチャネルの遺伝子発現:家兎動脈管から単離したmRNAの動脈管における発現量と、他の血管(大動脈、肺動脈)での発現量を、RT-PCR法にて比較した.酵素にて開口するKチャネルであるKV2.1とKV9.3の発現は、肺動脈に比し動脈管で少ないことが分かった.Differ ential display法で、肺動脈と大動脈、動脈管に発現する遺伝子を比較する方法を確立した.現在、動脈管にのみ発現する遺伝子の単離を進めている.