2002 Fiscal Year Annual Research Report
平滑筋Caチャネルに存在する複数の開口状態の分子基盤と細胞内シグナリング
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13670041
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中山 晋介 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30192230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 学 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (80302090)
伊藤 康 名古屋大学, 医学部・附属病院, 助手 (80303650)
葛谷 雅文 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (10283441)
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| Keywords | カルシウムチャネル / 電気生理学 / 分子基盤 / U字型不活性化 / 緩徐な脱活性化 / 複数の開口状態 |
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| Research Abstract |
いくつかの平滑筋は低電圧(LVA)と高電圧活性化(HVA)Caチャネルの両方を持つが、すべての平滑筋でHVA電流は主たる構成成分であることが知られている。これまでに私たちは、大きな脱分極で起こる正常(O_1)から第2状態(O_2)へのCaチャネルコンフォーメーションの遷移は、Caチャネル作動薬によって引き起こされる長期開口状態とは異なるものであり、また、これら2つのメカニズムが独立して起こることの結果として、DHP Caチャネル作動薬と脱分極の組み合わせは少なくとも4つの開口状態を作り出すことを示唆してきた。
平成14年度は、培養CHO細胞に発現する平滑筋Caチャネルα1サブユニットにおいて、whole-cell clamp法を用いて行ったU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性の結果を、論文として発表するとともに、共同研究者村上(東北大学)のcloningしたβサブユニットが及ぼす影響も調べた。β2とβ3サブユニットは平滑筋はともに平滑筋に発現している。α1サブユニットと共に、β3サブユニットを共発現させた場合の方が、0mV脱分極時に比較的速い不活性化をを示したが、基本的な性質である強い脱分極によるU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性は保存された。この実験からも、U字型不活性化と緩徐な脱活性化特性は、α1サブユニットに責任部位があることが示唆された。
またこのほかに病態モデルとして使用できるブタ膀胱平滑筋組織におけるCaチャネル特性の検討も行った。この細胞標本においても上記の基本特性が確認された。
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[Publications] AOYAMA, M. et al.: "Slow deactivation and U-shaped inactivation properties in cloned Ca_v1.2b channels in CHO cells"Biophysical Journal. 84. 709-724 (2003)
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[Publications] NAKAYAMA, S. et al.: "Smooth muscle and NMR review : An overview of smooth muscle metabolism"Molecular and Cellular Biochemistry. 244. 17-30 (2003)
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[Publications] NAKAYAMA, S. et al.: "Spontaneous rhythmicity in cultured cell clusters isolated from mouse small intestine"Japanese Journal of Physiology. 52. 217-227 (2002)
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[Publications] KAJIOKA, S. et al.: "Ca^<2+> channel properties in smooth muscle cells of the urinary bladder from pig and human"European Journal of Pharmacology. 443. 19-29 (2002)
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[Publications] TORIHASHI, S. et al.: "Calcium oscillation linked to pacemaking of interstitial cells of Cajal ; Requirement of calcium influx and localisation of TRP4 in"Journal of Biological Chemistry. 277. 19191-19197 (2002)
