2005 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子改変動物を用いた心筋細胞Kir6.1チャネルの病態生理的役割の解析
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15390078
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
中谷 晴昭 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60113594)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 俊明 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (60244159)
小倉 武彦 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (00292673)
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| Keywords | ATP感受性K^+チャネル / 心臓 / Kir6.1 / 遺伝子改変動物 / 虚血 / 活動電位 / ミトコンドリア |
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| Research Abstract |
Kir6.2遺伝子欠損(KO)マウスを用いた機能的実験から、心筋細胞膜に存在するATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネルの機能発現には、そのポアサブユニットであるKir6.2が必須である事を示して来た。一方、Kir.6.1は血管平滑筋細胞に存在しそのK_<ATP>チャネルの機能に重要である事も示してきたが、心筋細胞にもKir6.1が存在する事が知られている。そこで本研究では心筋細胞に存在するKir6.1の機能的役割を明らかにするために、心筋にKir6.1を過剰発現させたトランスジェニック(TG)マウスを用い実験を行った。Kir6.1TGマウス摘出心では虚血・再灌流後の梗塞サイズが野生型(WT)マウス摘出心に比し小さく、収縮力の機能回復も良かった。虚血前の活動電位幅はKir6.1TGマウス心室筋細胞で延長していたが、これは一過性外向き電流および遅延整流K^+電流の密度の減少による事を示唆する実験成績であった。Kir6.1の細胞内局在を明らかにするために、Kir6.1に対する市販の抗体を用い実験を行ったが、その特異性の問題により目的は達成されなかった。フラビン蛋白の自家蛍光を測定し、ジアゾキシドに対する酸化反応からミトコンドリアK_<ATP>チャネル機能を評価したが、WTおよびKir6.1TGマウス心室筋細胞の間で差が認められなかった。Kir6.2KOマウスとKir6.1TGマウスを交配しKir6.1Tg^+/Kir6.2^<-/->マウスを作成し、その単離心室筋細胞を用いK_<ATP>電流の有無を検討した。この心筋細胞ではピナシジルに反応して活性化するK_<ATP>電流が記録され、Kir6.1が細胞膜に移行し、機能する可能性も示唆された。このように、病的状態においてKir6.1は心筋細胞膜に移行し、心筋保護的に機能する可能性が示唆された。
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