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イオンチャネルと細胞の代謝

研究課題

研究課題/領域番号 61304031
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

北里 宏  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (20079700)

研究分担者 外崎 昭  山形大学, 医学部, 教授 (90004572)
高橋 國太郎  東京大学, 医学部, 教授 (10010034)
富田 忠雄  名古屋大学, 医学部, 教授 (50078763)
久場 健司  佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)
赤池 紀生  九州大学, 医学部, 助教授 (30040182)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
1987年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1986年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード膜電位依存性イオンチャネル / Ca^<2+>感受性イオンチャネル / ゲート機構 / グルタミン酸受容体 / ムスカリン性受容体 / 膵β細胞 / ホヤ胚 / Nalk輸送 / 【Ca^(2+)】感受性イオンチャネル / Na / K輸送
研究概要

イオンチャネルの開閉については, 従来主として膜電位依存性および伝達物質による制御の面から研究が進められて来たが, チャネル開閉機構が細胞内Ca^<2+>の影響を受けることが明らかにされ, 更にATPおよびH^+の作用を受けることが明らかにされるに到って, チャネルの機能と細胞の代謝状態との関係を解明する途が開けた. 本研究では, 胚細胞から神経細胞にいたる種々の細胞についてチャネルの性質を詳しく調べる一方, 実験方法の開発も行われ, 数々の新知見が得られた. 研究進行の過程において研究会を2度開催し, 班員間の情報交換の場とすると共に, この分野に関心を持つ研究者にも広く参加を呼びかけ, 研究者層の拡大をも図った. この研究において得られた主な知見および実験方法は次の通りである.
単離した心筋細胞の中央部にオイル間隙を作り、細胞の一部を切断して細胞内潅流を行うと共に、膜電位固定をも行う方法を確立した。この方法によって細胞内液の組成を迅速に変えることが可能となったので、今後の発展が期待される。Ca依存性Kチャネルについては、Fura2の蛍光を指標として細胞内Ca^<2+>濃度を測定する方法をパッチクランプ法と併用することにより精細な研究が進められ、Ca依存性Kチャネルが3種類に分類されうることが明らかにされた。細胞内Ca^<2+>濃度とCl電流との関係についても注目すべき結果が得られた。即ち、イカ巨大神経線維において細胞内Ca^<2+>濃度を10^<-10>M程度まで下げると、Cl^-透過性が増大し、カエル後根神経節ニュ-ロンではGABAによって誘発されるCl^-電流が細胞内Ca^2+D1濃度の上昇によって抑制されることが見出された。また、マウス膵島β細胞では、細胞内Ca^2+濃度低下の際に見られる脱分極時には主としてCl^-が内向き電流を運んでいることが明らかとなった。神経系の分化・増殖の面でも、胚植物半球前方割球がNaチャネルを誘導することが証明された。

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (63件)

  • [文献書誌] Kanbe, M.: Biochemical and Biophysical Raserach Communications. 134. 609-616 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh, H.: J. Physiol.381. 181-191 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, I.: J. Gen. Physiol.88. 507-520 (1986)

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  • [文献書誌] Watanabe, A.: Biomed. Res.7. 21-25 (1986)

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  • [文献書誌] Inoue. M.: Noture(lond.).

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  • [文献書誌] Kasu, T.: J. Physio.374. 457-473 (1986)

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  • [文献書誌] Omatsu-Kanbe, M.: Biochem. J.246. 583-588 (1987)

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  • [文献書誌] Seyama, I.: J. Physiol.

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  • [文献書誌] Watanade. A.: J. Physiol.389. 223-253 (1987)

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  • [文献書誌] Akaike, N.: J.Physiol.391. 219-234 (1987)

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  • [文献書誌] Akasu, T.: Brain Res.405. 375-379 (1987)

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  • [文献書誌] Kuba, K.: Bu. J. Pharmac.91. 671-681 (1987)

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  • [文献書誌] Kobayashi, H.: Exp. Brain Res.16. 350-354 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuzawa, K.: Jpn. J. Physiol.37. 19-31 (1987)

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  • [文献書誌] Nomura, Y.: Brain Res.2. 113-123 (1987)

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  • [文献書誌] Noma, A.: In: Electrophysiology of single cardiac cells. 223-246 (1987)

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  • [文献書誌] Hirano, T.: J. Physiol.386. 113-133 (1987)

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  • [文献書誌] Kawai, n.: Bulletin of Tokyo Metropolitan Institute for Neurosceiences. 15 suppl.2. 1-12 (1987)

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  • [文献書誌] Fukuda, J.: J. Neuroscience.

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  • [文献書誌] Horie, H.: Brain Res.420. 144-146 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawagoe, R.: Biomedical Res.7. 253-259 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, H.: J. Physiol.390. 489-500 (1987)

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  • [文献書誌] Tonosaki, A.: Neurosci. Res. Suppl.6. S107-S118 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北里 宏: "新生理学大系 3 Na^+,K^+ポンプ機能 膜輸送の生理学" 医学書院, (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹中敏文,後藤秀樹: "膜と神経・筋シナプス 興雰膜の生理学,興雰膜の分子的機序" 喜多之書房, (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nomura,Y.: "Inositol phosphate formation and chloride current responses induced by acetylcholine and serotoninin through GTP-binding proteins in Xenopus oocyte after injection of rat brain messenger RNA." Brain Res.2. 113-123 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noma,A.: "Chemical-receptor-dependent potassium channels in cardiac muscles." In: Electrophysiology of single cardiac cells. 223-246 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawai,N.: "Spider toxin and glutamate receptor." Bulltein of Tokyo Metropolitan Institute for Neurosciences. 15. 1-12 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda,J.: "Loose of NGF-dependence in sensory neurons of aged mammlas in a serum-free culture: two types of nerve cells representing different NGF-sensitivity during aging." J. Neuroscience.

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horie,H.: "Taxol counteracts coljicine blockade of axonal transport in neurietes of cultured dorsal root ganglion cells." Brain Res.420. 144-146 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Omatsu-Kanbe,M.: "Effects of detergents on Na^++K^+-dependent ATPase activity in plasma-membrane fractions prepared from frog muscles: Studies of insulin action on Na^+ and K^+ transport." Biochem. j.246. 583-588 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, A.: "Changes in optical activity of a lobster nerve associated with exciation." J. Physiol.389. 223-253 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akasu, T.: "Evidence for epinephrine-induced depolarization in neurons of bullforg sympathetic ganglia." Brain Res.405. 375-379 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akaike,N.: "Contribution of chloride shifts of the fade of -aminobutyric acid-gated currents in frog dorsal root ganglion cells." J. Physiol.391. 219-234 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirano, T.: "Development of ironic channels and cell-surfaceantigens in cleavege-arrested 1-celembryo of ascidian." J. Physiol.386. 113-133 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawagoe, R.: "The release of endogenous glutamate from the newborn rat spinal caord induced by dorsal root stimulation and subtance P." Biomedical Res.7. 253-259 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, H.: "The disturbance of the fast axonal transport of protein by passive stretching of an axon in Aplysia." J. Physiol.390. 489-500 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tonosaki, A.: "Gap junctions and synaptic relations of horizontal cells in lampreyretina." Neurosci. Res. Suppl.6. s107-s118 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanbe, M.: "Stimulation of Na,K-ATPase activity of frog skeletal muscle by insulin." Biochem. Biophys. Res. Commun.134. 609-616 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh, H.: "On the mechanisms by which change in extracellular pH affect the electrical activity of the rabbit sino-atrial node." J. Physiol.381. 181-191 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seyama, I.: "A study of the electrical characteristics of sodium currents in single ventricular cells of the frog." J. Physiol.

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, I.: "Temperature induced potassium conductance having a fast inactivation of the squid axon membrance."

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuba, K.: "Role of iron conductance changes and of the sodium-pump in adrenaline-induced hyperpolarization of rat diaphragm muscle fibers." Br. J. Pharmac.91. 671-681 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi,H.: "Muscarinic trans-synaptic events and their functional significance in ganglionic transmission in mammals." Exp. Brain Res.16. 350-354 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuzawa, K.: "Contracture caused by sodium removal in the pregnant rat myometrium." Jpn. J. Physiol.37. 19-31 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akasu, T.: Muscarinic Transmissions. In Autonomic and Enteric Ganglia: Transmissionand I Ts Pharmacology. Plenum. Press, New York, 161-180 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mariko Kanbe: Biochemical and Biophysical Reserach Communications. 134. 609-616 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyasu Satoh: Journal of Physiology. 381. 181-191 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Inoue: Journal of General Physiology. 88. 507-520 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Watanabe: Biomed.Res.7. 21-25 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue: Nature(Lond.).

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Akasu: Journal of Physiology. 374. 457-473 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Kumamoto.E.: Journal General Physiology. 87. 775-793 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida.S.: Brain Res.383. 299-304 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Ashoori.F.: Br.J.Pharmac.87. 15-22 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Furuya.Y.: Journal of Membrane Biology. 89. 79-83 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura.J.: Nature. 319. 596-597 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano.T.: Journal of Physiology. (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Saito.M.: Brain Res.346. 397-399 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Gotoh.H.: Journal of Physiology. 36. 595-600 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Kawagoe.R.: Biomedical Res.7. 245-252 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Umits.Y.: Neuroscience Res.3. S93 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe.H.: Cell Tiss.Res.245. 413-421 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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