透過イオンの「流れ」に依存するチャネルブロックの分子内機構の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K07283
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 柳 圭子 (石原圭子) 久留米大学, 医学部, 准教授 (70265990)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: イオンチャネル / カリウムチャネル / 内向き整流性 / 電位依存性ブロック / ｐH

Outline of Annual Research Achievements

昨年までに内向き整流性カリウムイオン(K+)チャネル電流の膜電位依存性を決める多価の陽イオンによるチャネル孔のブロックが見かけ上膜電位とK+の平衡電位の差に依存するメカニズムについて、これが細胞外K+濃度のみならず細胞内K+濃度にも依存することを示し、そのメカニズムを詳細に検討してきた。本年度は細胞内ナトリウムイオン（Na+）の作用についてこれまでのデータをもとに詳細に検討を行い、細胞内K+のみならず細胞内Na+にもブロックを安定化する作用があるのかという点について数式モデル等を用いて検討した。実験的には細胞内Na＋には細胞内K+と競合して弱い（浅い）ブロックを引き起こす作用があることを再確認し、細胞内Na+には細胞内K+と共にチャネル孔内の領域で多価陽イオンによるブロックを安定化（lock-in）する作用があると結論した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

細胞内Na+イオンの作用が複雑であるために解釈が難しく、さらにこれまでの低いK+イオン濃度で行った実験に不備があることが分かり再検討を行った。

Strategy for Future Research Activity

新たに得たデータを基に数理モデルを完成させ、論文を投稿する。

Causes of Carryover

初年度に購入を予定していた高額の機器の購入を断念せざるを得なかったために、余剰金が発生し続けている。本年度は論文２編を投稿するのでその費用が必要である。