2004 Fiscal Year Annual Research Report
マグネシウム輸送担体の同定と時間/空間高分解能機能解析
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14370016
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
小西 真人 東京医科大学, 医学部, 教授 (20138746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 晋介 名古屋大学, 医学部, 助教授 (30192230)
宮崎 武文 東京医科大学, 医学部, 講師 (60147212)
渡辺 賢 東京医科大学, 医学部, 講師 (60191798)
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| Keywords | 細胞内遊離Mg濃度 / Mg汲み出し輸送 / Mg耐性細胞 / 蛍光Mg指示薬 / Na-Mg交換輸送 / 分子クローニング / 心筋細胞 / 膜輸送の機能解析 |
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| Research Abstract |
前年までの研究の結果、高いMg濃度の培養液中でも増殖できるMg耐性変異MCT細胞では、Na-Mg交換輸送体が高発現していることが推測された。DNAマイクロアレイを用いて、Mg耐性変異株と野生細胞を比較したところ、Mg耐性変異株では複数の遺伝子が高発現していることがわかった。現在、候補遺伝子のスクリーニングを行っている。
分子クローニングと並行して、心筋細胞を用いてNa-Mg交換輸送の機能特性を詳細に検討した。ラットの心室筋細胞にMgを負荷後、細胞外にNaを還流し、細胞からのMg汲み出し速度を蛍光Mg指示薬furaptraで測定し、解析した。Mg汲み出しは、細胞内遊離Mg濃度の上昇により活性化され、細胞外Mg濃度の上昇により抑制された。Mg汲み出し速度は細胞内外のNa濃度によっても変動し、細胞内Na濃度が高くなると抑制され、細胞外Na濃度が高くなると活性化された。Mg汲み出しに対する細胞内外のCa濃度の影響を検討した。細胞内にCa chelatorであるBAPTAをAMエステルによって負荷すると、電気刺激により誘発される心筋細胞の収縮は消失し、細胞内遊離Ca濃度が十分に低下していることが示された。この条件下でMgの汲み出し速度は有意に変化しなかった。また細胞外Ca濃度を無Caから1mMの範囲で変化させても、よってはほとんど影響されなかった。細胞外Ca濃度が2mMにまで増加すると、Mg汲み出し速度は有意に低下したが、この効果は細胞内BAPTA負荷により消失した。この結果より、細胞外Ca濃度が高い時には、細胞内Ca過負荷がMg測定系に影響しているものと推測した。また細胞外Kを除去しても、あるいは細胞外K濃度を増加させても、Mg汲み出し速度はほとんど影響を受けなかった。これらの結果より、Na-Mg輸送活性の輸送特性の概要が明らかになった。
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