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心筋L型Caチャネル開閉機構のリン酸化およびカルシウムによる修飾に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07457013
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関順天堂大学

研究代表者

大地 陸男  順天堂大学, 医学部, 教授 (10049025)

研究分担者 増宮 晴子  順天堂大学, 医学部, 助手 (30286744)
立山 充博  順天堂大学, 医学部, 助手 (30276472)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1995年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードカルシウムチャネル / パッチクランプ / リン酸化 / ベータサブユニット / アンチセンス / マンガン / カルシウム / 心筋 / Ca培玩薬 / Caアゴニスト
研究概要

心筋のL型チャネル電流は、細胞内におけるcAMPやCa増大時に、A-キナーゼを介するリン酸化によって増大する。単一Caチャネル電流の解析から、チャネルのリン酸化による修飾の分子機構をシグナル伝達と関連づけて記述することが第一の目的であった。一方、L-型CaチャネルはジヒドピリジンCa拮抗薬、作用薬の受容体である。これらの薬物の作用がリン酸化でいかに修飾されるかが第二の目的であった。
研究成果
1. isoproterenolの濃度を1nMから0.1mMまで変化させても、mode 0とmode 1が生ずるのみでmode 2発生率が増大しないことが判明した。
2. BAY K 8644によるmode 2の発生率はisoproterenolで増大した。
3. Ba電流の電流不活性化の時間経過がDHP拮抗薬で促進され、これがさらにAキナーゼにより促進された。
4.培養ウサギ心室筋のβサブユニットをアンチセンス処理した実験から、心筋のL-型CaチャネルのβサブユニットはCaチャネル電流の活性化と不活性化の時間経過を促進することが確認された。
5.βサブユニットのアンチセンス処理ではリン酸化による電流増大が減少した。また、増大時の電流電圧関係の過分極方向へのシフトにはβサブユニットが必須であった。
将来の展望
チャネルの分子生物学的な研究から、in vitroの発現系で多くの基礎的データが既に蓄積されている。アンチセンス法は生体機能の分子生物学的修飾であり、分子の生体内での役割を直接みられるという大きな意義がある。これからは機能の時代である。我々は、アンチセンス法によるチャネルの構造機能連関の研究で十分に貢献出来るようになった。Caチャネルに関して、研究最終年度にこの段階に達することができた。今後、Caチャネルに関して、単一電流解析の特徴を生かしつつ、分子構造も考慮した更なる研究が可能となった。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Yumoto K.: "Depression of ATP-induced Ca^<2+> signalling by high K^+ and low Cl^- media in human aortic endothelial cells." Jpn J Physiol. 45. 111-122 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato H: "Caronary endathelium to high resistance against hypoxiareoxigenation injury in neonatal rat heart." Patho physiology. 2. 17-24 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gupte SA: "Caronary vasoconstriction in superoxide-pretreated rat heart increase by nitroglycerin and decrease by NO synthase inhibitors." Proc Japan Acad (Ser B). 71. 274-278 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara K: "The tetravalent organic cation spermine causes the gating of the IRK1 channel expressed in murine fibroblast cells." J Physiol. 491. 367-381 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iesaki T: "Decrease in Ca^<2+> sensitivity as a mechanism of hydrogen peroxide-induced relaxation of rabbit aorta." Cardiovasc Res. 31. 820-825 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gupte SA: "Superoxide and niroglycerine stimulate release of PGF_<2a> and TxA_2 in isolated rat heart." Am J Physiol. 271. H2447-H2453 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大地 陸男: "心筋の活動電位、ペースメーカー電位およびQT延長のイオン機序" 順天堂医学. 42. 429-438 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 立山 充博: "Ca^<2+>チャネルの構造と機能" 神経進歩. 42. 印刷中 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ochi R: "Molecular and Cellular Mechanism of Cardiovascular Regulation. Ed.M.Endoh, M. Morad, H. Scholz and T. Iijima., Modulation of single cardiac L-type Ca^<2+> channels by phosphorylation and a dihydropyridine Ca^<2+> agonist." Springer (Tokyo), 243-254 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柚本 和彦: "細胞内カルシウム実験プロトコール,工藤佳久編,培養血管内皮細胞における細胞内カルシウム濃度の計測" 羊土社, 108-113 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大地 陸男: "曽我部正博編 イオンチャネル.電気信号を作る分子,心臓・血管系のチャネル-循環の調節機構" 共立出版, 162-175 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumoto K,Yamaguchi H,Ochi, R: "Depression of ATP-induced Ca^<2+> signalling by high K^+ and low Cl^- media in human aortic endothelial cells." Jpn J Physiol. 45. 111-122 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato H,Okada T,Hosoda Y,Ochi R: "Caronary endathelium to high resistance against hypoxia-reoxigenation injury in neonatal rat heart." Pathophysiology. 2. 17-24 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gupte SA,Okada T,Ochi R: "Coronary vasoconstriction in superoxide-pretreated rat heart-increase by nitroglycerin and decrease by NO synthase inhibitors." Proc.Japan Acad. 71(Ser B). 274-278 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 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. 367-381 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iesaki T,Okada T,Shimada I,Yamaguchi H,Ochi R: "Decrease in Ca^<2+> sensitivity as a mechanism of hydrogen peroxide-induced relaxation of rabbit aorta." Cardiovasc Res. 31. 820-825 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gupte SA,Okada T & Ochi R: "Superoxide and niroglycerine stimulate release of PGF_<2a> and TxA_2 in isolated rat heart." Am J Physiol. 271. H2447-H2453 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tateyama, M & Ochi R: "Structure and function of Ca channels.(in Japanese)" Advances in Neurological Sciences. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ochi R,Hongyu L & Nakamura T: Molecular and Cellular Mechanism of Cardio-vascular Regulation, Ed, M.Endoh, M.Morad, H.Scholz and T.Iijima."Modulation of single cardiac L-type Ca^<2+> channels by phosphorylation and a dihydro-pyridine Ca^<2+> agonist.". Springer (Tokyo), 243-254 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大地陸男: "心筋の活動電位、ペースメーカー電位およびQT延長のイオン機序" 順天堂医学. 42. 429-488 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 立山充博: "Ca^<2+>チャネルの構造と機能" 神経進歩. 42・2(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大地陸男: "イオンチャネル、電気信号を作る分子、曽我部正博編、共立出版" 心臓・血管系のチャネル-循環の調節機構, 162-175 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara,K.: "The tetravalent organic cation spermine causes the gating of the IRK1 channel expressed in murine fibroblast cells." J.Physiol.(Lond.). 491. 367-381 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ochi,R.: "Modulation of single cardiac L-type Ca^<2+> channels by phosphorylation and a dihydropyridine Ca^<2+> agonist." Molecular and Cellular Mechanisms of Cardiovascular Regulation. Endoh,Metal (Edo) Springer-Verlag. 243-254 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大地陸男: "心臓・血管系のチャネル---循環の調節機構。" 曽我部正博編:イオンチャネル電気信号を作る分子 共立出版. 162-175 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大地陸男: "心筋の活動電位、ペースメーカー電位およびQT延長のイオン機序。" 順天堂医学. 42. (印刷中) (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大地陸男: "血管内皮細胞のCl-チャネル---その電気的性質と細胞機能における役割---。" 血管と内皮. 6. 286-293 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Gupte,S.A.: "Superoxide and nitroglycerine stimulate release of PGF_<2α> and TxA_2 in isolated rat heart" Amer.J.Physiol.271. H2447-H2453 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara,K.: "Tetravalent organic cations, spermine, causing the gating of IRK1 channel." J. Physiol. (Lond.). (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ochi,R.: "Modulation of single Ca2+ channels by phosphorylation and a dihydropyridine Ca2+ agonist." In Modulation of Ion Channels in Heart and Vessel. ed. M. Endoh. Springer Verlag. (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ochi,R.: "Cell-attached recording of membrane potential of ventricular myocytes and endothelial cells." Biophys. J.70. A403 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Iesaki, T.: "Decrease in Ca2+ sensitibity and NO release as mechanism of hudrogen peroxide-induced relaxation of rabbit aorta." Cardiovascular Res.(in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yumoto,K.: "Depression of ATP-induced Ca2+ signalling by high K+ and low C1-media in human aortic endothelial cells." Jpn. J. Physiol.45. 111-122 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ochi,R.: "Regulation of calcium signalling by K+ and low C1-currents in endothelial cells." Heart and Vessel. Suppl. 9. 80-82 (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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