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タンデムポアドメインカリウムチャネルに対する全身麻酔薬の結合部位同定

研究課題

研究課題/領域番号 13671567
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関新潟大学

研究代表者

山倉 智宏  新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (80272847)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード全身麻酔薬 / カリウムチャネル / 電位依存性 / 内向き整流性 / G蛋白連関型 / 分子生物学 / G蛋白関連型
研究概要

電位依存性のカリウムチャネルであるERG1、ELK1、KCNQ2/3チャネルは、2MACの濃度の検索したすべての麻酔薬に対して抵抗性を示した。一方、内向き整流性カリウムチャネルの中で、G蛋白連関型のチャネルは揮発性麻酔薬により抑制されたが、静脈麻酔薬には影響されなかった。主に神経系に発現しているGIRK1/2およびGIRK2チャネルは2MACのハロセン、イソフルレン、エンフルレン、F3により抑制されたが、主に心筋に発現しているGIRK1/4チャネルはハロセン、イソフルレン、エンフルレンによってほとんど影響されず、F3によってのみ抑制された。一方、IRK1およびROMK1チャネルは検索したすべての麻酔薬に対して抵抗性を示した。したがって、内向き整流性カリウムチャネルの中ではG蛋白連関型チャネル、特にGIRK2サブユニット(神経型サブユニット)から構成されるチャネルが揮発性麻酔薬により選択的に抑制された。
亜酸化窒素(0.6atm)は電位依存性のカリウムチャネルには全く作用しなかったが、内向き整流性カリウムチャネルの中で、GIRKチャネル(GIRK1/GIRK2、GIRK1/GIRK4、GIRK2チャネル)のみを軽度に(約10%)機能増強した。さらに、high K^+溶液還流下でμオピオイド受容体刺激により活性化されたGIRK2チャネルを約10%増強した。
GIRK2とIRK1サブユニット間での複数アミノ酸置換変異サブユニットを用いた検索により、GIRKチャネルとIRKチャネルの麻酔薬感受性の違いを担う部位はチャネルポア形成領域と第二番目の膜貫通領域のアミノ末端側領域には存在しないことが示唆された。しかし、第二番目の膜貫通碩域のカルボキシル末端側に関しては検索不能であったため、この領域の関与の可能性は否定できないと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] Eger H EI, et al.: "Relevant concentrations of inhaled anesthetics for in vitro studies of anesthetic mechanisms"Anesthesiology. 94(5). 915-921 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山倉智宏: "Effects of general anesthetics on G-protein-coupled inwardly rectifying potassium channels"麻酔と蘇生Anesthesia and Resuscitation. 37(3・4). 89-90 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara K, et al.: "Mutational analysis of ethanol interactions with G-protein-coupled inwardly rectifying potassium channels"Alcohol. 21(1). 5-8 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeno K, et al.: "The Lurcher mutation reveals Ca^<2+> permeability and PKC modification of the GluRd channels"Neurosci Res. 41(2). 193-200 (2001)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mascia MP, et al.: "Does acetaldehyde mediate ethanol action in the central nervous system?"Alcohol Clin Exp Res. 25(11). 1570-1575 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Qi S, et al.: "Sublethal cerebral ischemia inhibits caspase-3 activation induced by subsequent prolonged ischemia in the C57Black/Crj6 strain mouse"Neurosci Lett. 315(3). 133-136 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakura T, et al.: "Anesthetics and ion channels : molecular models and sites of action"Annu Rev Pharmacol Toxicol. 41. 23-51 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakura T, et al.: "Differential effects of general anesthetics on G-protein-coupled inwardly rectifying and other potassium channels"Anesthesiology. 95(1). 144-153 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang Y, et al.: "Luciferase as a model for the site of inhaled anesthetic action"Anesth Analg. 93(5). 1246-1252 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu M, et al.: "Propofol enhances GABA_A receptor-mediated presynaptic inhibition in human spinal cord"Neuroreport. 13(3). 357-360 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhan RZ, et al.: "Ischemic preconditioning is capable of inducing mitochondrial tolerance in the rat brain"Anesthesiology. 97(4). 896-901 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrenko AB, et al.: "The role of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors in pain : A review"Anesth Analg. 97(4). 1108-1116 (2003)

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  • [文献書誌] Petrenko AB, et al.: "Unaltered pain-related behavior in mice lacking NMDA receptor GluRε1 subunit"Neurosci Res. 46(2). 199-204 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tobita T, et al.: "Diagnosis of spinal disease with ultrafine flexible fiberscopes in patients with chronic pain"Spine. 28(17). 2006-2012 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tobita T, et al.: "The effects of isoflurane on conditioned inhibition by dorsal column stimulation"Anesth Analg. 97(2). 436-441 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakura T: "Editorial : Volatile anesthetic antagonism by long-chain free fatty acids"J Anesth. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山倉智宏: "麻酔薬の作用機序-イオンチャネル分子への作用と麻酔作用の連関性-"新潟医学会雑誌. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山倉智宏: "全身麻酔薬とグルタミン酸受容体-分子作用と麻酔作用-"Pharmacoanesthesiology. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrenko AB, et al.: "Recent Advances in Anaesthesia and Intensive Care"Greenwich Medical Media Limited. 177-207 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eger II El, et al.: "Relevant concentrations of inhaled anesthetics for in vitro studies of anesthetic mechanisms"Anesthesiology. 94(5). 915-921 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara K, et al.: "Mutational analysis of ethanol interactions with G-protein-coupled inwardly rectifying potassium channels"Alcohol. 24(1). 5-8 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeno K, et al.: "The Lurcher mutation reveals Ca^<2+> permeability and PKC modification of the GluRd channels"Neurosci Res. 41(2). 193-200 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mascia MP, et al.: "Does acetaldehyde mediate ethanol action in the central nervous system?"Alcohol Clin Exp Res. 25(11). 1570-1575 (2001)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Qi S, et al.: "Sublethal cerebral ischemia inhibits caspase-3 activation induced by subsequent prolonged ischemia in the C57Black/Crj6 strain mouse"Neurosci Lett. 315(3). 133-136 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakura T, et al.: "Anesthetics and ion channels : molecular models and sites of action"Annu Rev Pharmacol Toxicol. 41. 23-51 (2001)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakura T, et al.: "Differential effects of general anesthetics on G-protein-coupled inwardly rectifying and of her potassium channels"Anesthesiology. 95(1). 144-153 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang Y, et al.: "Luciferase as a model for the site of inhaled anesthetic action"Anesth Analg. 93(5). 1246-1252 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu M, et al.: "Propofol enhances GABA_A receptor-mediated presynaptic inhibition in human spinal cord"Neuroreport. 13(3). 357-360 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhan RZ, et al.: "Ischemic preconditioning is capable of inducing mitochondria! tolerance in the rat brain"Anesthesiology. 97(4). 896-901 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrenko AB, et al.: "The role of N-methyl-D-aspartaie(NMDA) receptors in pain : A review"Anesth Analg. 97(4). 1108-1116 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrenko AB, et al.: "Unaltered pain-related behavior in mice lacking NMDA receptor GluRε1 subunit"Neurosci Res. 46(2). 199-204 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tobita T, et al.: "Diagnosis of spinal disease with ultra fine flexible fiberscopes in patients with chronic pain"Spine. 28(17). 2006-2012 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tobita T, et al.: "The effects of isoflurane on conditioned inhibition by dorsal column stimulation"Anesth Analg. 97(2). 436-441 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakura T: "Editorial : Volatile anesthetic antagonism by long-chain free fatty acids"J Anesth. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrenko, A.B., et al.: "Unaltered pain-related behavior in mice lacking NMDA receptor GluR epsilon1 subunit"Neurosci.Res.. 46(2). 199-204 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Petrenko, A.B., et al.: "The role of N-methyl-D-aspartate(NMDA)receptors in pain : A review"Anesth.Analg.. 97(4). 1108-1116 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tobita, T., et al.: "The effects of isoflurane on conditioned inhibition by dorsal column stimulation"Anesth.Analg.. 97(2). 436-441 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu M, et al.: "Propofol enhances GABA-A receptor-mediated presynaptic inhibition in human spinal cord"Neuroreport. 13(3). 357-360 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zhan RZ, et al.: "Ischemic preconditioning is capable of inducing mitochondrial tolerance in the rat brain"Anesthesiology. 97(4). 896-901 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamakura T, et al.: "Differential effects of general anesthetics on G-protein-coupled inwardly rectifying and other potassium channels"Anesthesiology. 95. 144-153 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamakura T, et al.: "Anesthetics and ion channels: molecular models and sites of action"Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 41. 23-51 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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