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心筋イオンチャネルの蛋白リン酸化による修飾機序;機能-構造相関に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07044233
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

平岡 昌和  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80014281)

研究分担者 平野 裕司  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (00181181)
川野 誠子  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教授 (00177718)
HARTZELL Cri  エモリー大学, 医学部, 教授
FOZZARD Harr  シカゴ大学, 医学部, 教授
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
1996年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1995年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード蛋白リン酸化 / ATP感受性Kチャネル / HERG Kチャネル / L型Caチャネル / Ca放出リヤノジン受容体 / Caチャネル / リン酸化部位 / α受容体 / cGMP / Ca活性化Clチャネル
研究概要

シカゴ大学Fozzard教授との共同研究においては、主にNaチャネルの分子生物学と電気生理学的方法を組み合わせたチャネル機能部位とチャネル孔の性質についての検討を進め方、チャネル・クローンの取り扱いなどについて研究指導と技術供与を受けた。また、注入したメッセンジャーの発現状況のチェック、リン酸化の確認方法などを習得した。これらの共同研究により、現在教室で進行中のCaチャネル遺伝子と交感神経α受容体のメッセンジャーとの共発現によるチャネル-受容体の機能協関の研究の進行に大いに寄与した。これによりα受容体刺激がPKC活性化を介してL型Caチャネルを活性化する細胞内機序の解明が進みつつある。さらに、ATP感受性KチャネルやHERG Kチャネルのクローンの供与を受け、これらの発現電流の実験に着手することが可能となった。特にHERG Kチャネルについては、そのチロシンリン酸化による機能修飾に新たな知見を得つつある。また、その変異が遺伝性QT延長症候群の一要因とされているので、本邦の症例に認められた変異を作製して、発現電流異常についての検討を行っている。
エモリ-大学Hartzell教授との共同研究においては、CaチャネルやCa活性化Clチャネルについてのリン酸化やフォスファターゼによる機能調節についての研究及び技術指導を受け、また共同実験を行いながら検討を進めた。その結果、細胞内Ca活性化Clチャネルの調節としてNa-Ca交換機構の逆回転が大きな要因となっており、その際細胞内Naレベルに依存することを明らかにすることが出来た。この実験においては細胞内灌流法による知見の習得が大きく貢献した。小胞体にあるCa放出チャネル(リヤノジン受容体)のチャネル機能の測定や同じ膜に存在しリン酸化によって調節されるClチャネルの研究を行う上で、小胞体膜標本の作製が極めて不安定で困難であった。本共同研究により、標本の作製法などについて大きな改善が得られ、実験の成功率が格段に上昇した。今後の研究に大いに寄与することが考えられる。また、電気的実験においても、多種類のフォスファターゼの特長と欠点を知ることが出来、さらに細胞内灌流法の習得などリン酸化は大いに得られた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Zheng S,Hirano Y,Hiraoka M.: "Arginine-vasopressin induced potentiation of unitary L-type calcium channel current in guineapig ventricular myocytes." Circ.Res.76. 559-595 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawano S,Hirayama Y,Hiraoka M.: "Activation mechanism of [Ca^<2+>]i-sensitive transient outward current in rabbit ventricular myocytes." J.Physiol.486. 593-604 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ono M,Sunami A,Hiraoka M.: "Interaction between external Na^+ and mexiletine on Na^+ channel in guinea-pig ventricular myocytes." Pflugers Arch.431. 101-109 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirano Y,Yoshinaga T,Niidome T,Katayama K,Hiraoka M.: "Modulation by dihydropyridine and protein kinases of the recombinant cardiac L-type Ca channel with multiple unitary current amplitudes." Receptors and Channels. 4. 93-104 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara K,Hiraoka M,Ochi R.: "The tetravalent orgenic cation spermine causes the gating of the IRK1 channel expressed in murine fibroblast cells." J.Physiol.491. 367-382 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa T,Yamane T,Terai T,Katayama Y,Hiraoka M.: "Functional linkage of the cardiac ATP-sensitive K^+ channels to actin cytoskeleton." Pflugers Arch.431. 504-512 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sunami A,Hiraoka M.: "Blockade of cardiac Na^+ channels by a charged class I antiarrhythmic agent,bisaramil:possible interaction of the drug with a pre-open closed state." Eur.J.Pharmacol. 312. 245-255 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M,Sawanobori T,Kawano S,Hiraono Y,Furukawa T.: "Functions of cardiac ion channels under normal and pathological conditions." Jpn.Heart J.37. 693-703 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M.: "Pathophysiological functions of ATP-sensitive K^+ channels in myocardial ischemia." Jpn.Heart J.(in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T.: "Functional Modulation of cardiac ATP-sensitive K^+ channels." News in Physiol.Sci.(in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T,Sawanobori T,Yamane T.: "Regulation of rundown and reactivation of cardiac ATP-sensitive K^+ channels.In ″Molecular and Cellular Mechanisms of Cardio-vascular Regulations.″" Springer-Verlag,Tokyo, 83-91 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zheng S,Hirano Y,Hiraoka M.: "Arginine-vasopressin induced potentiation of unitary L-type calcium channel current in guinea-pig ventricular myocyte." Circ.Res.76. 592-595 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawano S,Hirayama Y,Hiraoka M.: "Activation mechanism of [Ca^<2+>] i-sensitive transient outward current in rabbit ventricular myocytes." J.Physiol.486. 593-604 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ono M.Sunami A,Hiraoka M.: "Interaction between external Na^+ and mexiletine on Na^+ channel in guinea-pig ventricular myocytes." Pflugers Arch.431. 101-109 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirano Y,Yoshinaga T,Niidome T,Katayama K,Hiraoka M.: "Modulation by dihydropyridine and protein kinases of the recombinant cardiac L-type Ca channel with multiple unitary current amplitudes." Receptors and Channels. 4. 93-104 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara K,Hiraoka M,Ochi R.: "The tetravalent organic cation spermine causes the gating of the IRK1 channel expressed in murine fibroblast cells." J.Physiol.491. 367-382 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa T,Yamane T,Terai T,Katayama Y,Hiraoka M.: "Functional linkage of the cardiac ATP-sensitive K^+ channels to actin cytoskeleton." Pflugers Arch.431. 504-512 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sunami A,Hiraoka M.: "Blocade of cardiac Na^+ channels by a charged class I antiarrhythmic agent, bisaramil : possible interaction of the drug with a pre-open closed state." Eur.J.Pharmacol.312. 245-255 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M,Sawanobori T,Kawano S,Hirano Y,Furukawa T.: "Functions of cardiac ion channels under normal and pathological conditions." Jpn.Heart J.37. 693-704 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M.: "Pathophysiological functions of ATP-sensitive K^+ channels in myocardial ischemia." Jpn.Heart J.(in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T.: "Functional modulation of cardiac ATP-sensitive K^+ channels." News in Physiol.Sci.(in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T,Sawanobori T,Yamane T.: Springer-Verlag, Tokyo. Regulation of rundown and reactivation of cardiac ATP-sensitive K^+ channels. In "Molecular and Cellular Mechanisms of Cardiovascular Regulations"., 83-91 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirano Y,Yoshinaga T,Niidome T,Katayama K,Hiraoka M.: "Modulation by dihydropyridine and protein kinases of the recombinant cardiac L-type Ca channel with multiple unitary current amplitudes." Receptors and Channels. 4. 93-104 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara K,Hiraoka M,Ochi R.: "The tetravalent orgenic cation spermine causes the gating of the IRK1 channel expressed in murine fibroblast cells." J.Physiol.491. 367-382 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukukawa T,Yamane T,Terai T,Katayama Y,Hiraoka M.: "Functional linkage of the cardiac ATP-sensitive K^+ channels to actin cytoskeleton." Pflugers Arch.431. 504-512 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sunami A,Hiraoka M.: "Blockade of cardiac Na^+ channels by a charged class I antiarrhythmic agent,bisaramil : possible interaction of the drug with a pre-open closed state." Eur.J.Pharmacol. 312. 245-255 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiraoka M,Sawanobori T,Kawano S,Hiraono Y,Furukawa T.: "Functions of cardiac ion channels under normal and pathological conditions." Jpn.Heart J.37. 693-703 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiraoka M.: "Pathophysiological functions of ATP-sensitive K^+ channels in myocardial ischemia." Jpn.Heart J.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T.: "Functional modulation of cardiac ATP-sensitive K^+ channels." News in Physiol.Sci.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T,Sawanobori T,Yamane T.: "Regulation of rundown and reactivation of cardiac ATP-sensitive K^+ channels. In "Molecular and Cellular Mechanisms of Cardio- vascular Regulations"" Springer-Verlag,Tokyo, 63-91 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang S.,Hirano Y.& Hiraoka M.: "Arginine-vasopressin induced potentiation of unitary l-type calcium channel current in guinea-pig ventricular myocyte" Circulation Research. 76. 592-595 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kawano S,Hirayama Y.& Hiraoka M.: "Activation mechanism of [Ca^<2+>]i-sensitive transient outward current in rabbit ventricular myocytes." Journal of Physiology. 486. 593-604 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano Y,& Hiraoka M.: "Calcium-dependent potentiation and inactivation of single L-type calcium channel current in fura-2-loaded guineapig ventricular myocytes." Heart Vessel. Suppl9. 117-119 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kawano S.,Hirayama Y.& Hiraoka M.: "Intracellular regulation of calciumactivated anion channel in rabbit ventricular myocytes." Heart Vessel. Suppl9. 123-125 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiraoka M,Furukawa T,Sawanobori T.& Yamane T.: "Regulation of cardiac delayed rectifier K^+ channels and ATP-sensitive K^+ channels by intracellular factors.In Potassium Channels in Normal and Pathological Conditions." Leuven University Press, 103-117 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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