ヒト骨芽細胞の恒常性維持におけるK^+チャネル応答機構の解析

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17791337
• Research Institution: Aichi Gakuin University
• Principal Investigator: 蛭川 幸史 愛知学院大学, 歯学部, 助手 (60340147)
• Keywords: 骨芽細胞 / ATP / 細胞内カルシウム / BKチャネル / IKチャネル / パッチクランプ

Research Abstract

Cell line化されたヒト骨肉腫由来の市販細胞(MG-63,HOS, SaOS-2細胞)は,カルシウム依存性k^+チャネルであるBKチャネル(BKα1サブユニット)のmRNAを共通に高発現するとともに,IK1チャネルおよびSK1-3チャネルのうち,少なくとも1種類以上を発現していた。
一方,ヒト骨芽細胞様細胞に対する細胞外ATPが細胞内カルシウム濃度を上昇させることを以前に報告したが,この細胞にもBKチャネルのmRNAが高発現しており,IKチャネルのmRNA発現も認められた。また,パッチクランプ法によるシングルチャネル解析においても,BKチャネルとIKチャネルと同様の電気生理学的特徴を持つ2種類のチャネルの存在を確認した。さらに,ホールセルパッチクランプ法において,BKチャネルの開口薬であるNS1619は細胞に段階的パルスを与えて生じる膜電位応答を活性化し,BKチャネルの阻害薬であるtetraethylammonium chloride (TEA)はこれを抑制した。一方,細胞外ATPによる細胞内カルシウム濃度上昇に伴う細胞の過分極は,TEAで抑制することができなかったが,IKチャネルの阻害薬であるclotrimazoleとATP受容体(P2Y)の拮抗薬であるsuraminにて抑制された。
以上の結果より,ヒト骨芽細胞様細胞に機能しうるカルシウム依存性k^+チャネルが少なくとも2種類存在することを示すとともに,細胞外ATPによる細胞内カルシウム濃度の上昇は,ヒト骨芽細胞様細胞において過分極を引き起こすが,この際に関与するカルシウム依存性k^+チャネルはIKチャネルである可能性を示唆した。