| 研究課題/領域番号 |
14370016
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生理学一般
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| 研究機関 | 東京医科大学 |
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研究代表者 |
小西 真人 東京医科大学, 医学部, 教授 (20138746)
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| 研究分担者 |
中山 晋介 名古屋大学, 医学部, 助教授 (30192230)
宮崎 武文 東海大学, 医学部, 講師 (60147212)
渡辺 賢 東海大学, 医学部, 講師 (60191798)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | 細胞内遊離Mg濃度 / Mg汲み出し輸送 / Mg耐性細胞 / 蛍光Mg指示薬 / Na-Mg交換輸送 / 分子クローニング / 心筋細胞 / 膜輸送の機能解析 / Mg輸送体 / 細胞内Mg / 交換輸送 / Na / 心筋 / Mg耐性 |
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| 研究概要 |
細胞内遊離Mg濃度を蛍光Mg指示薬furaptraで測定し、細胞からのMg汲み出し機構の詳細を検討した。細胞外Mg濃度が低い時(1mM)、高い時(51mM)のいずれにおいても、細胞内遊離Mg濃度はMg耐性変異株で野生株より有意に低値であった。細胞外Mg濃度を51mMから1nMは低下させた時の細胞内遊離Mg濃度の低下速度はMg耐性株で有意に大きく、Mg汲み出し活性が亢進していることを示した。このMg汲み出しは、細胞外Naに依存し、イミプラミンにより抑制されることにより、Na-Mg交換輸送体がMg耐性変異株で高発現していることが推測された。DNAマイクロアレイを用いて、MG耐性変異株と野生細胞を比較したところ、Mg耐性変異株では複数の遺伝子が高発現していることがわかった。現在、候補遺伝子のスクリーニングを行っている。
分子クローニングと並行して、心筋細胞を用いてNa-Mg交換輸送の機能特性を詳細に検討した。ラットの心室筋細胞にMgを負荷後、細胞外にNaを還流し、細胞からのMg汲み出し速度を蛍光Mg指示薬furaptraで測定し、解析した。Mg汲み出しは、細胞内遊離Mg濃度の上昇により活性化され(最大の50%活性化に必要な遊離Mg濃度は、1.9mM)、細胞外Mg濃度の上昇により抑制された(細胞外Mg濃度が10nMで50%抑制)。Mg汲み出し速度は細胞内外のNa濃度によっても変動し、細胞内Na濃度が40mMの時50%抑制され、細胞外Na濃度55mMで最大の50%活性化された。Mg汲み出しは細胞内外Ca濃度によってはほとんど影響されなかった。また細胞外Kを除去しても、あるいは細胞外K濃度を増加させても、ほとんど影響を受けなかった。輸送体分子の機能解析に関しては、主に筋細胞を材料として生理学的な手法により輸送特性の概要を明らかにし得たと考えている。
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