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ATP感受性Kチャネル開口剤の新しい作用機序の分類と臓器作用検定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 06557044
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 循環器内科学
研究機関大阪大学

研究代表者

倉智 嘉久  大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)

研究分担者 山田 充彦  大阪大学, 医学部, 助手 (10263237)
内匠 透  大阪大学, 医学部, 助手 (00222092)
堀 正二  大阪大学, 医学部, 教授 (20124779)
堀尾 嘉幸  大阪大学, 医学部, 講師 (30181530)
高橋 尚彦  大阪大学, 医学部, 助手 (30263239)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
1996年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1994年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワードATP感受性カリウムチャネル / 心臓 / 平滑筋 / クローニング / スルフォニル尿素受容体 / ATP / カリウムチャネルオープナ- / 培養細胞 / スルフオニル尿素受容体 / カリウム / チャネル / ATP感受性チャネル / スルフォニルウレア / cDNA / パッチクランプ / K_<ATP>チャネル / NDP / G蛋白
研究概要

ATP感受性カリウムチャネル(K_<ATP>)に対するカリウムチャネルオープナ-(KCO)の効果はこのチャネルのサブタイプによって異なっている。この分子機構を解明し、KCOの開発の理論的な基礎を構築するため、脳cDNAライブラリーからサブユニットであるBIRとuK_<ATP>をクローン化した。また、心臓からスルフォニル尿素受容体SUR2A,SUR2B cDNAを新たにクローン化した。SUR2Bはdifferential splicingによってSUR2Aと同じ遺伝子から作られると考えられ、C末端の42個のアミノ酸配列はSUR1に似ていた。SUR2A、SUR2B共に培養細胞(HEK)においてBIRもしくはuK_<ATP>とともに共発現させることによってK_<ATP>が出現した。SUR2Bの発現は広く分布しており、uK_<ATP>と共に培養細胞HEKに発現させたところ、ATPの阻害効果はMg-ATP complexの阻害効果よりも強いことや、ピナシジルやジアゾキサイドが共によく効く等、血管平滑筋に存在するATP感受性カリウムチャネルに非常に似た性質のチャネルを発現することがわかった。これははじめての血管平滑筋型ATP感受性カリウムチャネルのクローニングである。一方、SUR2AとBIRを構成サブユニットとするK_<ATP>は心臓のK_<ATP>チャネルの性質と非常に似ていた。即ち、ATPの阻害効果はMg-ATP complexの阻害効果とほぼ同等であり、一方、KCOの効果ではジアゾキサイドに反応しにくく、ピナシジルはよく効くことなど心筋K_<ATP>に非常によく似ていた。SUR2AとBIRによるK_<ATP>はSUR2BとBIRのチャネルに比べニコランジルの効果が約1/10と効きにくいことが判明した。また、BIRとuK_<ATP>のキメラによる解析から2つの膜貫通領域とそれにはさまれた領域がコンダクタンスの大きさを決定することがわかった。以上のように、K_<ATP>のクローンを培養細胞に発現させてパッチクランプ法で測定することによりKCOのK_<ATP>サブタイプ別の効果を客観的に評価する系を確立することができた。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (106件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (106件)

  • [文献書誌] Yamada M,: "Spermine gates inward-rectifying muscarinic but not ATP-sensitive K+ channels in rabbit atrial myocytes : intracellular substance-mediated mechanismof inwardrectification." The Journal of Biological Chemistry. 270. 9289-9294 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita T: "Flecainide inhibits the transient outward current in atrial myocytes isolated from the rabbit heart." The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 274. 315-321 (1995)

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  • [文献書誌] Hazama H: "Effects of azelastine on membrane currents in tracheal smooth muscle cells isolated from the guinea-pig." European Journal of Pharmacology. 259. 143-150 (1995)

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  • [文献書誌] Hazama H: "Effects of azelastine on membrane currents in tracheal smooth muscle cells isolated from the guinea-pig." European Journal of Pharmacology. 259. 143-150 (1995)

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  • [文献書誌] Takumi T: "A novel ATP-dependent inward rectifier potassium channel is expressing predominantly in glial cells." The Journal of Biological Chemistry. 270. 16339-16346 (1995)

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  • [文献書誌] Inanobe A: "Gβγ directly binds to the carboxyl terminus of the G protein-gated muscarinic K+ channel,GlRK1." Biochemical and Biophysical Research Communications. 212. 1022-1028 (1995)

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  • [文献書誌] Nakajima T: "Ionic basis of neurokinin A-induced depolarization in single smooth musckle cells isolated from the guinea-pig trachea." Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 403. 552-562 (1995)

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  • [文献書誌] Inanobe A: "Immunological and physical characterization of the brain G protein-gated muscarinic potassium channel." Biochemical and Biophysical Research Communications. 217. 1238-1244 (1995)

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  • [文献書誌] Nakajima T: "17β-Estradiol inhibits the voltage-dependent L-type Ca2+ currents in aortic smooth muscle cells.European" Journal of Pharmacology. 294. 625-635 (1995)

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  • [文献書誌] Shen WK: "Mechanisms of adenosine-mediated actions of cellular and clinical cardiac electrophysiology." Mayo Clin Proc. 70. 274-291 (1995)

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  • [文献書誌] Terzic A: "Cardiac ATP-sensitive K+ channels : regulation by intracellular nucleotides and K+ channel-opening drugs." American Journal of Physiology. 269. C525-C545 (1995)

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  • [文献書誌] Kurachi Y: "Gprotein regulation of cardiac muscarinic potassium channel." American Journal of Physiology. 269. C821-C830 (1995)

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  • [文献書誌] Takahashi N: "Molecular and functional heterogeneity of inward recifier potassium channels in brain and heart." Heart and Vessels Suppl. 6. 8-11 (1995)

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  • [文献書誌] Ismoto S.: "A novel ubiquitously-distributed isoform of GIRK2(GIRK2B) enhances GIRK1 expression of the G-protein-gated K+ current in Xenopus oocytes." Biochemical and Biophysical Research Communications. 218. 286-291 (1996)

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  • [文献書誌] Horio Y.: "Differential distribution of classical inwardly rectifying potassium channel mRNAs in the brain ; comparison of IRK2 with IRK1 and IRK3." FEBS Letters. 379. 239-243 (1996)

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  • [文献書誌] Morishige K.: "G Protein-gated K+ channel(GIRK1) protein is expressed presynaptically in the paraventricular nucleus of the hypothalamus." Biochemical and Biophysical Research Communications. 220. 300-305 (1996)

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  • [文献書誌] Terzic A.: "Actin microfilament-distrupters enhance KATP channel opening in patches from guinea-pig cardiomyocytes." Journal of Physiology. 492.2. 395-404 (1996)

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  • [文献書誌] Ito M.: "Immunolocalization of an inwardly rectifying K+ channel,KAB-2(Kir4.1),in the basolateral membrane of renal distal tubular epithelia." FEBS Letters. 388. 11-15 (1996)

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  • [文献書誌] Yamashita T.: "Competition between Mg2+ and spermine for a cloned IRK2 channel expressed in a human cell line." Journal of Physiology. 493. 143-156 (1996)

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  • [文献書誌] Isomoto S.: "A novel sulfonylurca receptor forms with BIR (Kir6.2) a smooth muscle type ATP-sensitive K+ channel." The Journal of Biological Chemistry. 271. 24321-24324 (1996)

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  • [文献書誌] Kurachi Y.: "Molecular and functional heterogeneity of inward rectifier potassium channels in brain and heart." Journal of Cardiac Failure. 2(4S). S59-S62 (1996)

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  • [文献書誌] Ito H.: "Phosphorylation-independent inhibition by intracellular cyclic nucleotides of brain inwardly rectifying K+ current expressed in Xenopus oocytes." FEBS Letters. 402. 12-16 (1997)

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  • [文献書誌] Yamada M.: "Sulfonylurea receptor 2B and Kir6.1 form a sulfonilurea-sensitive but ATP-insensitive K+ channel." Journal of Physiology. 499.3. 715-720 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horio Y,: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1 by an anchoring protein,PSD-95SAP 90 family." The Journal of Biological Chemistry. (in press).

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  • [文献書誌] Hibino H.: "An ATP-dependent inwardly rectifying potassium channel,KAB-2 (Kir4.1),in cochlear stria vascularis of inner ear : its specific subcellular localization and correlation with the formation of endocochlear potential." The Journal of Physiology. (in press).

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  • [文献書誌] Isomoto S.: "Inwardly rectifying potassium channels : their molecular heterogeneity and function." Japaness Journal of Physiology. (in press).

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  • [文献書誌] Isomoto S.: "Molecular aspects of ATP-sensitive K+ channels in the cardiovascular system." Journal of Cardiovascular Electrophysiology. (in press).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takumi T.: "Assignment of the murine inward rectfier potassium channel Irk2 (Kir2.2) gene to the central region of mouse chromosome 11." Genomics. 37. 270-272 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo C.: "Cloning and functional expression of a novel isoform of ROMK inwardly rectifying ATP-dependent K+ channel,ROMK6(Kir1.1f)." FEBS Letters. 399. 122-126 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hosoya Y.: "A functional model for G protein activation of the muscarinic K+ channel in guinea pig atrial myocytes." Journal of General Physiology. 108. 485-495 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hazama H.: "Neurokinin a and Ca2+ current induce Ca2+ -activated Cl- currents in guinea-pig tracheal myocyres." Journal of Physiology. 492(2). 377-393 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakajima T.: "Endothelin-1 and vasopressin activate Ca2+ -permeable non-selective cation channels in aortic smooth muscle cells : mechanism of receptor-mediated Ca2+ influx." Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 28. 707-722 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horio Y.: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1,by an anchoring protein,PSD-95/SAP90" The Journal of Biological Chemistry. (in press).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurachi Y: "In Physiology and Pathophysiology of the Heart (3rd ed.) ed by Sperelakis N." Kluwer Academic Publishers,Boston, 789-800 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi N: ""Recent Progress in Electropharmacology of the Heart" ed by Toyama J,Hiraoka M,Kodama I," CRC Press,Inc.,Boca Raton,New York,London,Tokyo, 63-71 (1995)

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  • [文献書誌] Takahashi N,: ""Molecular and Cellular Mechanisms of Cardiovascular Regulation" (Eds,M.Endoh,M.Morada,H.Scholz,T.Iijima)," Springer-Verlag Tokyo., 59-67(452) (1996)

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  • [文献書誌] Morad M: "Molecular Physiology and Pharmacology of Cardiac Ion Channels and Transporters.Morad M,Ebashi S,Trautwein W,Kurachi Y.eds." Kluwer Academic Publishers,Dordrecht/Boston/London, (593) (1996)

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  • [文献書誌] Kurachi Y.: ""Molecular Physiology and Pharmacology of Cardiac Ion Channels and Transporters"(Eds M.Morad,S.Ebashi,W.Trautwein and Y.Kurachi)" Kluwer Academic Publishers Dordrecht/Boston/London, 177-186(593) (1996)

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  • [文献書誌] Kurachi Y.: "Molecular Physiology and Pharmacology of Cardiac Ion Channels and Transporters(Eds M.Morad,S.Ebashi,W.Trautwein and Y.Kurachi)" Kluwer Academic Publishers, 305-312(593) (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terzic A: "Molecular Physiology and Pharmacology of Cardiac Ion Channels and Transporters(Eds M.Morad,S.Ebashi,W.Trautwein and Y.Kurachi)" Kluwer Academic Publishers., 555-561(593) (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada M,Kurachi Y: "Spermine gates inward-rectifying muscalinic but not ATP-censitive K^+ channels in rabbit atrial myocytes : intracellular substance-mediated mechanism of inward rectification." The Journal of Biological Chemistry. 270. 9289-9294 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita T,Nakajima T., Hamada E,Hazama H,Omata M,Kurachi Y: "Flecainide inhibits the transient outward current in atrial myocytes isolated from the rabbit heart." The Journal of Pharmacological and Experimental Therapeutics. 274. 315-321 (1995)

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  • [文献書誌] Takumi T,Ishii T,Horio Y,Morishige K,Takahashi N,Yamada M,Yamashita T,Kiyama H,Sohmiya K,Nakanishi S,Kurachi Y: "A novel ATP-dependent inward rectifier potassium channel expressed predominantly in glial cells." The Journal of Biological Chemistry. 270. 16339-16346 (1995)

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  • [文献書誌] Inanobe A,Morishige K,Takahashi N,Ito H,Yamada M,Takumi T,Nishina H,Takahashi K,Kanaho Y,Katada T,Kurachi Y: "G_<betagamma> directly binds to the carboxyl terminus of the G protein-gated muscarinic K^+ channel, GIRK1." Biochemical and Biophysical Research Communications. 212. 1022-1028 (1995)

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  • [文献書誌] Nakajima T,Hazama H,Hamada E,Omata M,Kurachi Y: "Ionic basis of neurokinin A-induced depolarization in single smooth muscle cells isolated from the guinea-pig trachea." Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 430. 552-562 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inanobe A,Ito H,Ito M,Hosoya Y,Kurachi Y: "Immunological and physical characterization of the brain G protein-gated muscarinic potassium channel." Biochemical and Biophysical Research Communications. 217. 1238-1244 (1995)

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  • [文献書誌] Nakajima T,Kitazawa T,Hamada E,Hazama H,Omata M,Kurachi Y: "17beta-Estradiol inhibits the voltage-dependent L-type Ca^<2+> currents in aortic smooth muscle cells." Eurpean Jounral of Pharmacology. 294. 625-635 (1995)

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  • [文献書誌] Shen WK,Kurachi Y: "Mechanisms of adenosine-mediated actions on cellular and clinical cardiac electrophysiology." Mayo Clinic Proceedings. 70. 274-291 (1995)

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  • [文献書誌] Terzic A,Jahangir A,Kurachi Y: "Cardiac ATP-sensitive K+ channels : Regulation by intracellular nucleotides and potassium channel opening drugs." American Journal of Physiology. 269. C525-C545 (1995)

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  • [文献書誌] Kurachi Y: "G protein regulation of cardiac muscarinic potassium channels." American Journal of Physiology. 269. C821-C830 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi N,Morishige K,Yamada, Takumi T,Kurachi Y: "Molecular and functional heterogeneity of inward rectifier potassium channels in brain and heart." Heart and Vessels Suppl.9. 8-11 (1995)

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  • [文献書誌] Isomoto S,Kondo C,Takahashi N,Matsumoto T,Yamada M,Takumi T,Horio Y,Kurachi Y: "A novel ubiquitously-distributed isoform of GIRK2 (GIRK2B) enhances GIRK1-expression of the G-protein-gated K^+ current in Xenopus oocytes." Biochemical and Biophysical Research Communications. 218. 286-291 (1996)

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  • [文献書誌] Horio Y,Morishige K,Takahashi N,Kurachi Y: "Differential distribution of classical inwardly rectifying potassium channel mRNAs in the brain : comparison of IRK2 with IRK1 and IRK3." FEBS Letters. 379. 239-243 (1996)

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  • [文献書誌] Nakajima T,Hazama H,Hamada E,Wu SN,Igarashi K,Yamashita T,Seyama Y,Omata M,Kurachi Y: "Endothelin 1 and vasopressn actvate Ca^<2+>-permeable non-selective catiion channels in aortic smooth muscle cells : Mechanism of receptor-mediated Ca^<2+> influx." Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 28. 707-722 (1996)

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  • [文献書誌] Terzic A,Kurachi Y: "Actin microfilament-distrupters activate K_<ATP> chanels by antagonizing ATP-dependent gating in patches from guinea-pig cardiomyocytes." Journal of Physiology. 492. 395-404 (1996)

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  • [文献書誌] Hazama H,Nakajima T,Hamada E,Omata M,Kurachi Y: "Neurokinin A and Ca2+ current iinduce Ca2+-activated Cl-currents in guinea-pig tracheal myocytes." Journal of Physiology. 492. 377-393 (1996)

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  • [文献書誌] Yamashita T,Horio Y,Yamada M,Takahashi N,Kondo C.Kurachi Y: "Competition between Mg^<2+> and spermine for cloned IRK2 channel expressed in a human cell line." Journal of Physiology. 493. 143-156 (1996)

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  • [文献書誌] Morishige K,Inanobe A,Takahashi N,Yoshimoto Y,Kurachi H,Miyake A,Maeda T,Kurachi Y: "G protein-gated K+ channel (GIRK1) protein is expressed presynaptically in the paraventricular nucleus of the hypothalamus." Biochemical and Biophysical Research Communications. 220. 300-305 (1996)

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  • [文献書誌] Horio Y,Hibino H,Inanobe A,Yamada M,Ishii M,Tada Y,Sato E,Hata Y,Takai Y,Kurachi Y: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel, Kir4.1. by an anchoring protein, PSD-95/SAP 90 family." The Journal of Biological Chemistry. (in press).

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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