2003 Fiscal Year Annual Research Report
心筋クロライドチャネルによる細胞容量及び細胞内浸透圧調節機構の解析
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14570041
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
頴原 嗣尚 佐賀大学, 医学部, 教授 (50037446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 信太郎 佐賀大学, 医学部, 助手 (40336110)
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| Keywords | 心筋細胞 / CFTR / ATP / P2プリン受容体 / PKA / PKC |
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| Research Abstract |
心筋細胞のβ-adrenergic receptor -PKA依存性Cl電流(I_<Cl,PKA>)に及ぼす細胞外ATPの効果を検討した。モルモット心室筋細胞にwhole cell clamp法を適用し,背景電流のみが記録できる内外液条件下にランプ波を印加して(I_<Cl,PKA>)を測定した。ATPは単独では(I_<Cl,PKA>)を活性化しなかったが,isoprenaline(Iso)によって(I_<Cl,PKA>)を活性化した後ATP(50μM)を作用させると、ほぼ全実験例で(I_<Cl,PKA>)が増加した。そのうちの約2/3の例では増加の前に一過性に(I_<Cl,PKA>)が減少するのが観察された。すなわちATPは2相性の効果を示し、電流増強はATP添加後約1分でピークに達した。Adenosine(50μM)とAMP(50μM)は(I_<Cl,PKA>)を抑制するのみで,ADPおよび非水解性ATP analogueであるATPγSの効果はATPと同様であった。また,ATPによる初期の(I_<Cl,PKA>)抑制効果は,P1-purinoceptor antagonistであるtheophylline(0.2mM)やDPCPX(10μM)添加によって消失した。これらのことからATPによる初期の(I_<Cl,PKA>)抑制はP1-purinoceptor刺激によるものであり,増強効果はP2-purinoceptor刺激によると考えられる。電流増強の程度は、ATP50μMの場合、Iso(01-1μM)で活性化した(I_<Cl,PKA>)を約1.3倍にした。ATPの(I_<Cl,PKA>)増強効果のEC_<50>は約1μMであった。Isoを連続投与中にATPの添加と除去を行うと,除去後も(I_<Cl,PKA>)の増強は数分持続した。以上、モルモット心室筋細胞において、ATPによるP2-purinoceptor刺激はβ-adrenergic receptor刺激による(I_<Cl,PKA>)活性化を促進する。この促進作用はATP除去後も数分持続する。
PKCのactivatorであるPDBuなどがモルモット心室筋細胞の(I_<Cl,PKA>)を増強するという報告がなされている。このPDBuの効果はここに示したATPの効果に似ており、今後はPKCのactivatorおよびinhibitorを併用した実験などを行い、ATP作用のメカニズムを解析していく予定である。
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[Publications] Yamamoto, S.: "Cell-volume regulation by swelling-activated chloride current in guinea-pig ventricular myocytes."Jpn.J.Physiol.. 54(In press). (2004)
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[Publications] Ishihara, K.: "Two modes of polyamine block regulating the cardiac inward rectifier K^+ current I_<K1> as revealed by the study of Kir2.1 channel."J.Physiol.. (In press). (2004)
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[Publications] Nakahira, K.: "Modulation of CFTR Cl- current by extracellular ATP in guinea-pig ventricular cells."Jpn.J.Physiol.. 53(Suppl). S163 (2003)
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[Publications] Ishihara, K.: "Blockage of IRK1 (Kir2.1) channel by cytoplasmic polyamines and Mg^<2+> underlying the strong inward rectification of cardiacK^+ current I_<K1>."Jpn.J.Physiol.. 53(Suppl). S162 (2003)
