2001 Fiscal Year Annual Research Report
全身麻酔薬のKチャネルサブタイプへの作用と分子機序の解明
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13671575
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
難波 恒久 京都大学, 医学研究科, 助手 (30283609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 孝広 京都大学, 医学研究科, 助手 (40303812)
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| Keywords | 過分極誘発型チャネル / Ca依存性Kチャネル / 揮発性麻酔薬 / IK / SK / HCN |
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| Research Abstract |
揮発性全身麻酔薬の作用は神経系にとどまらない。多臓器にわたる多彩な作用を説明するためには神経細胞に限らず多くの細胞に発現しているKチャネルの麻酔薬感受性についての知見が重要である。このうちカルシウム依存性Kチャネルと過分極誘発型チャネルの麻酔薬感受性を検討することが本研究課題の目的である。
本年度、難波はカルシウム依存性KチャネルのうちIK1について揮発性麻酔薬の感受性を同定した。他のカルシウム依存性Kチャネルについては揮発性麻酔薬感受性は認められなかった。揮発性麻酔薬に対する感受性の定量のためピエゾ素子を用いた高速薬物投与法を開発し、アフリカツメガエルの卵母細胞に発現したIK1の感受性をパッチクランプ法にて検討したところ、インサイドアウトのパッチより、アウトサイドアウトのパッチの方が10倍早いことを見いだした。これにより揮発性麻酔薬が膜の外側の部分に作用することが判明した。また、石井は過分極誘発型チャネルのうちHCN1と4のサブタイプのクローニングを行った。これらのチャネルをCOS-7細胞株で発現実験したところ、過分極によって誘発される内向き電流はHCN1ではHCN4に比較して約10倍早く活性化した。HCN1とHCN4との間のキメラチャネルを作りその活性化の時定数を定量すると、チャネルの活性化に重要な役割を果たしている領域としてS1,S1-S2,S6-cAMP結合部位までが同定された。次年度にはこれらの過分極誘発型チャネルについての麻酔薬感受性の同定を予定している。
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[Publications] T.Namba, M.Ikeda, K.Fukuda: "Molecular mechanism of inhibition of a Ca-activated K channel by halothane"Neurosci. Res.. 25. S71-S71 (2001)
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[Publications] 難波恒久, 瀬川一, 吉田祥, 西野清治, 福田和彦: "吸入麻酔薬のオレキシン神経活動に及ぼす効果"Pharmacoanesthesiology. 14(発表予定). (2002)
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[Publications] TM.Ishli, M.Takano, H.Ohmori: "Determinants of activation kinetics in mammalian hyperpolarization-activated cation channels"J. Physiology. 537. 93-100 (2001)
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[Publications] TM.Ishii, M.Takano.H.Ohmori: "Deterniinants of activation kinetics in hyperpolarization-activated cation channels"Jpn. J. Physiology. 51. S174-S174 (2001)
