| 研究課題/領域番号 |
15590187
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 佐賀大学 (2004)
佐賀大学(医学部) (2003) |
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研究代表者 |
柳 圭子 (石原 圭子) 佐賀大学, 医学部, 助教授 (70265990)
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| 研究分担者 |
頴原 嗣尚 佐賀大学, 医学部, 教授 (50037446)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 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 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 心筋細胞 / イオンチャネル / カリウムイオン / 内向き整流カリウム電流 / マグネシウムイオン / ポリアミン / Kir2.1 / カリウムチャネル / 心筋 / カリウム電流 / イオン電流 / 内向き整流カリウムチャネル / コンピューターモデル |
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| 研究概要 |
1.心筋細胞の内向き整流性カリウムイオン(K^+)チャネルを流れる電流の振幅は、細胞内のポリアミン分子やマグネシウムイオン(Mg^<2+>)によるチャネル孔の膜電位依存性ブロックにより制御されると考えられているが、その詳細なメカニズムはよく解っていない。我々は心筋細胞の内向き整流性K^+チャネルの主要サブユニットをコードする遺伝子Kir2.1をヒト培養細胞株293Tに導入し、膜電位固定下にパッチ膜を流れるKir2.1チャネル電流を記録し、細胞内側のポリアミンやMg^<2+>によるブロックを詳細に解析した。その結果、Kir2.1チャネルを流れる電流はポリアミンやMg^<2+>によるブロックに対する感受性が異なる2種類の状態のチャネル群を流れる電流振幅の和であることが解った。また2種類のチャネル状態の存在比率はブロックの部位とは異なる細胞内側部位におけるチャネルとポリアミンとの相互作用によって変化することが解った。心筋の活動電位の最中に内向き整流性K^+チャネルを流れる外向き電流は主にブロック感受性の低い比較的少数(約10%)のチャネル群を流れ、細胞内Mg^<2+>はブロック感受性の高いチャネル群(約90%)を選択的にブロックすることにより外向き電流を増大させることが示唆された。
2.心室筋と心房筋の内向き整流性K^+チャネルを流れる電流の性質の違いがどのような要因に基づくものであるかについて、チャネルを構成するサブユニット(Kir2.1、Kir2.2、Kir2.3)と細胞内ポリアミン濃度という2つの観点から検討した。その結果、心房筋細胞の方が心室筋細胞よりも遊離ポリアミン濃度が高いことがその違いに大きく関与しているという知見を得た。
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