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ABC蛋白によるイオンチャネルの制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 10217201
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関秋田大学

研究代表者

稲垣 暢也  秋田大学, 医学部, 教授 (30241954)

研究分担者 山田 勝也  秋田大学, 医学部, 助手 (40241666)
古川 哲史  秋田大学, 医学部, 助教授 (80251552)
堀本 直幹  秋田大学, 医学部, 講師 (40243927)
研究期間 (年度) 1998 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
64,100千円 (直接経費: 64,100千円)
2002年度: 15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2001年度: 16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
2000年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
1999年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
1998年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワードABC蛋白 / イオンチャネル / ATP感受性K^+チャネル / スルホニル尿素受容体 / ABCA2 / オリゴデンドロサイト / ABCA3 / サーファクタント / CFTR / 外向き整流性Cl^-チャネル / ノックアウトマウス / Cl^-チャネル / PDZドメイン / ABC2 / ABC蛋白質
研究概要

ATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネルはABC蛋白であるスルホニル尿素受容体(SUR)と内向き整流性K^+チャネルの複合体である。申請者らはこれまでに膵β細胞型K_<ATP>チャネルのKir6.2サブユニットのノックアウト(KO)マウスを用いて、黒質網様部のK_<ATP>チャネルが代謝ストレス時の全身けいれん発症の抑制に重要であることを明らかにしてきた。平成14年度には、1)麻酔下のKir6.2 KOマウスから、低酸素負荷時の呼吸活動と横隔神経活動を同時記録することにより、野生型(WT)マウスは正常呼吸型からあえぎ呼吸(gasping)型へと極めて短時間で移行するのに対して、KOマウスではgaspingではなく正常呼吸型のリズムを変化させて対応する傾向を見いだした。従って、膵β細胞型K_<ATP>チャネルはgasping形成に重要な働きを果たしている可能性が強い。
2)血管平滑筋型K_<ATP>チャネルのKir6.1サブユニットのKOマウスを千葉大学の清野進教授より供与を受け、使用可能になった。今後、脳局所における神経活動に伴う血流変化におけるK_<ATP>チャネルの役割についても検討を加える予定である。
3)申請者らが単離したABCA2のオリゴデンドロサイトにおける発現が、ラット脳の発達段階において、ミエリン形成とよく一致することを明らかにした。従って、ABCA2はミエリンの主構成成分である脂質の膜輸送に関連している可能性が強い。
4)ABCA2遺伝子のホモKOマウスを樹立した。
5)肺胞II型細胞に発現するABCA3の蛋白発現が、サーファクタントの合成と同様に、ラットの出生直前に急激に増大すること、グルココルチコイドにより発現が誘導されることを明らかにした。この結果は、ABCA3がサーファクタントの主たる構成成分である脂質の輸送に関していることを強く示唆している。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Ogura, T., Furukawa, T., Toyozaki, T., Yamada, K., Zheng, Y.-J., Katayama, Y, Nakaya, H., Inagaki, N.: "ClC-3B, a novel ClC-3 splicing variant that interacts with EBP50 and facilitates functional expression of ORCC"FASEB J.. 16. 863-865 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zhou, C.-J., Inagaki, N., Pleasure, S.J., Zhao, L.-X., Kikuyama, S., Shioda, S.: "ATP-binding cassette transporter ABCA2 (ABC2) expression in the developing spinal cord and PNS during myelination"J.Comp.Neurol.. 451. 334-345 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zheng, Y.-J., Furukawa, T., Ogura, T., Tajimi K., Inagaki, N.: "M-phase specific expression and phosphorylation-dependent ubiquitination of the ClC-2 channel"J.Biol.Chem.. 277. 32268-32273 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, K.Inagaki, N.: "ATP-sensitive potassium channels in the brain : a sensor of hypoxic conditions"News Physiol.Sci.. 17. 127-130 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka, Y., Yamada, K., Zhou, C.-J., Ban, N, Shioda, S., Inagaki, N.: "Temporal and spatial profiles of ABCA2-expressing oligodendrocytes in the developing rat brain"J.Comp.Neurol. 455. 353-367 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zheng, Y.-J., Furukawa, T., Tajimi K., Inagaki, N.: "Cl^-channel blockers inhibit transition of quiescent (G_0) fibroblasts into the cell cycle"J. Cell Physiol.. 194. 376-383 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ogura, T., et al.: "ClC-3B, a novel ClC-3 splicing variant that interacts with EBP5O and facilitates functional expression of ORCC"The FASEB Journal. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa, T., et al.: "Phosphorylation and functional regulation of ClC-2 chloride channels expressed in Xenopus oocytes by M cyclin-dependent protein kinase"Journal of Physiology. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, K., et al.: "A role for neuronal K_<ATP> channels in metabolic control of the seizure gate"Trends in Pharmacologycal Sciences. 22. 601-602 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamano, G., et al.: "ABCA3 is a lamellar body membrane protein in human lung alveolar type II cells"FEBS Letter. 508. 221-225 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa, T., et al.: "Specific interaction of the potassium channel β-subunit minK with the sarcomeric protein T-cap suggests a T-tubule-myofibril linking system"Journal of Molecular Biology. 313. 775-784 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, K., et al.: "Protective role of ATP-sensitive potassium channels in hypoxia-induced generalized seizure"Science. 292. 1543-1546 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也, 他: "ABCタンパク質 -生体制御のABC-遺伝子から疾患まで"診断と治療社. 82 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,K.,Nakata,M.,Hoirimoto,N.,Saito M,Matsuoka H, and Inagaki,N.: "Measurement of glucose uptake and intracellular calcium concentration in single, living paucreatic β-cells."J.Biol.Chem.. 275. 22278-22283 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Zhao,L.-X.,Zhou,C.-J.,Tanaka,A,Nakata,M.,Hirabayashi,T., et.al.: "Cloning, characterization and tissue distribution of the rat ATP-binding cassette (ABC) transporter ABC2/ABCA2."Biochem.J.. 350. 865-872 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Zhou,C.-J.,Zhao,L.-X.,Inagaki,N.Guan,J.-L.,Hirabayashi,T., et. al.: "ATP-binding cassette transporter ABC2/ABCA2 in the rat brain : a novel mammalian lysosome-associated membrane protein and a specific marker ....."J.Neurosci.. 21. 849-857 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita,H.,Matsuura,T.,Yamada,K.,Inagaki,N.,and Kanno,I.: "A sealed cranial window system for simultaneous recording of electrical, blood flow, and optical signals in rat barrel cortex."J.Neurosci.Meth.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "膵β細胞イオンチャネルの分子生物学."Diabetes Frontier. 11. 105-111 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "ABCトランスポーターと糖代謝."バイオサイエンスとインダストリー. 58. 248-251 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "スルホニル尿素作用の分子機構."内分泌・糖尿病科. 11. 508-515 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "インスリン分泌不全の分子機構."糖尿病. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山田勝也,中田正範,稲垣暢也: "単一膵島細胞細胞におけるグルコース取り込みと細胞内カルシウムの観察."金原出版、東京、(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki,M.,Fujikura,K.,Kotake,K.,Inagaki,N.,et al.,: "Immuno-localization of sulfonylurea receptor 1 in rat pancreas."Diabetologia. 42. 1204-1211 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sunaga,Y.,Inagaki,N.,et al.,: "Troglitazone but not pioglitazone affects ATP-sensitive K^+ channel activity."Eur.J.Pharmacol.. 381. 71-76 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,K.,Nakata,M.,Horimoto,N.,Saito,M.,Matuoka,H.and Inagaki,N.: "Measurement of glucose uptake and intracellular calcium concentraion in single,living pancreatic β-cells."J.Biol.Chem.,. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "ATP感受性K^+チャネル"医学のあゆみ. 188. 309-313 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "受容体型ABCタンパク質SUR"最新医学. 54. 30-37 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "膵β細胞イオンチャネルの分子生物学"Diabetes Frontier. 11. 105-111 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miki,T.,Inagaki,N.,et al.,: "Potassiun ion channels. Structure and function of ATP-sensitive potassium channels"Academic Press. 492 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sanchez,J.A.,Gonoi,T.,Inagaki,N.,Katada,T.,and Seino,S.: "Modulation of reconstituted ATP-sensitive K^+ channels by GTP-binding proteins." J.Physiol.507. 315-324 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Inagaki,N.,and Seino,S.: "ATP-sensitive potassium channels: structure, functions, and pathophysiology." Jpn.J.Physiol.48. 397-412 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中田正範、稲垣暢也: "インスリン分泌の分子メカニズム." Mebio. 15. 24-29 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "K_<ATP>チャネルの分子構造と機能." 腎と透析. 45. 651-656 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "糖尿病とK_<ATP>チャネル." 診断と治療. 86. 2085-2090 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "ATP感受性K^+チャネル." 医学のあゆみ. 188. 309-313 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣暢也: "受容体型ABCタンパク質SUR." 最新医学. 54. 374-381 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2018-03-28  

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