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この研究は、Caチャネル活動がcell-free系で消失するという現象(rundown)の背景にCaチャネルの細胞内調節因子が存在するという作業仮設のもとに、同調節因子の検索と調節機構の解明を目指すものである。これまでに、Caチャネル調節因子候補として、内因性プロテアーゼ阻害物質であるカルパスタチンとATPとが浮かび上がっている。そこで、(1)心筋Caチャネルの内在性活性化因子とカルパスタチンが同一であるかどうか、(2)Caチャネル活性化因子の作用においてATPがどのように関与するのか、(3)心筋Caチャネルの活性維持と蛋白リン酸化との関係の三点を明らかにすることを目的としてパッチクランプ法を用いた研究を行った。
研究は、ほぼ計画通りに進行し、以下の知見を得ることができた。(1)牛心臓由来の心筋抽出液とそれから精製したカルパスタチンを心筋細胞のinside-outパッチのCaチャネルに作用させ、チャネル活動回復効果をみると、精製カルパスチタンにも弱いながらも明かな効果が認められた。(2)cAMP依存症蛋白キナーゼ(PKA)の作用をinside-outパッチ法で再検討したところ、PKA単独によるチャネルの活性化は認められなかった。しかし、PKAは心筋抽出液の存在下でチャネル活性を有意に増加させるという相加作用が認められた。(3)Caチャネル活性化因子の作用にはATPを必要とするが、そのATPの作用はADPや非水解性ATPアナログでも部分的に代替できた。
このように、研究はほぼ計画通りに進行し、Caチャネルの調節機構に関する新たな知見を得ることができた。興味ある点として、カルパスタチンの精製が進むにつれて、その効果が逆に減少するという結果があげられる。これは、Caチャネルの調節に他の因子が関与している可能性を示唆しており、今後の検討が必要である。
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