2019 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of brain KATP channel with pathology of sarcopenia and fraility
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17K09840
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
下村 健寿 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90636226)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | KATPチャネル / サルコペニア / フレイル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
培養骨格筋細胞であるC2C12細胞に対してKATPチャネルの機能獲得型変異（Kir6.2-R50P)をウィルスベクターを用いて感染・発現させることに成功した。このKir6.2-R50P発現C2C12細胞に対して細胞の分裂能や成長具合・糖取り込み能について関東を行ったが、野生型発現細胞に比べて有意な差は認められなかった。またパッチクランプ法を用いて電気生理学的検討を行った結果、R50P発現細胞において有意な膜電位の低下を確認できた。これらのことからKATPチャネルは骨格筋の形成・発達に関する影響は少ないものの、筋肉の機能の発現において影響があることが考えられた。この膜電位の低下はKATPチャネルの阻害剤であるSU剤（glibenclamide)の添加により改善することが確認できたため、筋力の機能低下を症状とするサルコペニア・フレイルの治療への応用が可能であることが考えられた。
Kir6.2の５０番目のアルギニン(R50)はKATPチャネルにおけるATP結合部位に存在していることからKir6.2-R50P変異型KTPチャネルはATP結合能力が低下してATP感受性低下が発生して機能獲得型変異となっていることが考えられたため、既報のKir6.2の立体構造データに基づきR50P変異を有する場合のATPの結合シミュレーションを行い、ATP結合能の検証を行った。その結果、Kir6.2-R50Pを有するKATPチャネルでATP結合能の低下が起きていることを確認できた。
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