NaーCa交換電流と細胞内調節因子

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02257202
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 木村 純子 山形大学, 医学部, 講師 (10186322)
• キーワード: 心筋 / パッチクランプ / 膜電流 / NaーCa交換 / Na / Ca / 膜輸送 / 超電性

研究概要

まず、NaーCa交換電流に対して細胞内Caがどのような調節効果を示すかを、細胞内液(電極内液)のNa濃度を一定(20mM)にし、細胞内Ca濃度を生理的高濃度(〜1μm)まで変化させて、細胞内Naと細胞外Caにより発生する外向き交換電流の大きさを測定して調べようとした。細胞内Caを80nMから300nMまで上げても、交換電流は変化せず、細胞内Caの効果は見られなかった。それ以上のCa濃度にすると細胞は拘縮を起こした。この拘縮を克服するためいろいろな方法を試みた。たとえば、細胞外液をグルコ-スで高張にするとか、収縮を抑える薬物BDM(butanedione monoxim)を細胞外に潅流する、あるいはCNなどの代謝阻害剤を潅流するなどである。これらの方法は確かに細胞の拘縮を抑制したが同時にNaーCa交換電流をも抑制した。従って、細胞内Caが細胞内NaのNaーCa交換担体の結合部位に競合拮抗するかどうかは、結論を出すことができなかった。
次にNaーCa交換電流にカルモジュリンの関与があるかどうかを調べるため、カルモジュリン阻害剤のwー7を作用させた所、100μMのwー7がほぼ完全にNaーCa交換電流を抑制することが解った。現在、wー7と電流値の濃度反応曲線を調べる実験が進行中である。

研究成果

• [文献書誌] J.Li & J.Kimura: "Translocation mechanism of NaーCa exchange in single cardiac cells of guinea pig." Journal of General Physiology. 96. 777-788 (1990)
• [文献書誌] K.Yasui & J.Kimura: "Is potassium coーtransported by cardiac NaーCa exchange ?" Pflu^^″gers Archiev. 415. 513-515 (1990)
• [文献書誌] Y.Miura & J.Kimura: "SodiumーCalcium exchange current:Dependence on internal Ca and Na and competitive binding of external Na and Ca" Journal of General Physiology. 93. 1129-1145 (1989)
• [文献書誌] J.Kimura,S.Miyamae A.Noma: "Identification of sodiumーcalcium exchange current in single ventricular cells of guineaーpig." Journal of Physiology. 384. 596-597 (1987)
• [文献書誌] J.Kimura,A.Noma H.Irisawa: "NaーCa exchange current in mammalian heart cells" Nature. 319. 596-597 (1986)
• [文献書誌] D.Gadsby,J.Kimura A.Noma: "Voltage dependence of NaーK pump current in isolated heart cells" Nature. 315. 63-65 (1985)