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平滑筋細胞膜における内向きイオン電流の諸特性と自動興奮能の関連

研究課題

研究課題/領域番号 06670053
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関名古屋大学

研究代表者

中山 晋介  名古屋大学, 医学部, 講師 (30192230)

研究分担者 富田 忠雄  名古屋大学, 医学部, 教授 (50078763)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード平滑筋 / 内向き電流 / Ca電流 / キネティクス / 電気生理学 / パッチクランプ / カルシウムチャネル / イオン電流
研究概要

1)平滑筋における内向きイオン電流が、どのように細胞膜の自動興奮を引き起こすのかということは、生理学において重要な問題であるが、これまで明らかにされていない。そこで、単離平滑筋細胞を用いて、内向きCa電流の諸性質を調べた。
2)モルモット膀胱平滑筋において、ピペットにCsとTEAを入れてK電流をブロックし、ホールセルの状態で、内向きCa電流の性質を調べた。外液に2.5mMのCaが存在すると、0mVのステップ脱分極を与えると、約数百pAの内向きCa電流が記録された。(これは、キネティクスを解析するには有利であった。)通常の細胞では、このステップ脱分極の前に、条件づけ高脱分極パルス(+80mV,5sec)を与えると、全てのCa電流は不活性化されてしまう。しかしながら、膀胱平滑筋細胞ではほとんど不活性化が起こらず、ステップ脱分極後の再分極時(-60mV)に、ゆっくりと脱活性化される(時定数が約10msec)大きな尾電流(Tail current)が観察された。
3)この現象は、膀胱平滑筋のCaチャネルが、高脱分極時に第二の開口状態に遷移すると考えると説明がつく。この第二の開口状態は、通常の開口状態と異なり、脱分極中で不活性化せず、再分極時の脱活性化が遅いと考えられる。
4)Baを電極につめたシングルチャネル記録でも、この第二の開口状態に相当する電流が観察された。この長期の開口を利用して、シングルチャネルのコンダクアンスを測定したところ22-30pSであった。
5)同様な結果が、モルモット胃と盲腸紐平滑筋においても得られた。このことは、第二の開口状態が、平滑筋に特異的な持続的Ca流入や、それに引き続く細胞興奮収縮に重要な働きをする可能性があることを示唆した。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] NAKAYAMA,S.: "Does the formation of the calcium tail current involve voltage-dependent phosphorylation?" Japanese Journal of Physiology. 45,. S106. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IINO,S.: "Intracellular calcium ions and intracellular pH in smooth muscle of rabbit portal vein." Japanese Journal of Physiology. 45,. S106. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S.: "Evidence for long open states of the Ca^<2+> channel induced by large depolarizations in the presence or absence of Bay K 8644 in guinea-pig detrusor cells." British Journal of Pharmacology. (submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S., SMITH,L.M.& TOMITA,T.: "Does the formation of the calcium tail current involve voltage-dependent phosphorylation?" Jpn.J.Physiol.45. S106 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IINO,S., HAYASHI,H., NAKAYAMA,S.& TOMITA,T.: "Intracellular calcium ions and intracellular pH in smooth muscle of rabbit portal vein." Jpn.J.Physiol.45. S106 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S.& BRADING,A.F.: "Evidence for long open states of the Ca^<2+> channel induced by large depolarizations in the presence or absence of Bay K 8644 in guinea-pig detrusor cells." Br.J.Pharmacol.(submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S., SMITH,L.M., TOMITA,T.& BRADING,A.F.: "Multiple open states of calcium channels and their possible kinetic schemes. In Smooth muscle excitation, eds.Bolton, T.B.& Tomita, T." Academic Press. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S.: "Does the formation of the calcium tail current involve valtage-dependent phosphorylation?" Japanese Journal of Physiology. 45. S106.

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] IINO,S.: "Intracellular calcium ions and intracellular pH in smooth muscle of rabbit portal vein." Japanese Journal of Physiology. 45. S106. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S.: "Smooth muscle excitation" Academic Press eds.Bolton,T.B.& Tomita,T., 10 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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