心筋L型Caチャネル開閉機構のリン酸化およびCaによる装飾

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457013
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 大地 陸男 順天堂大学, 医学部, 教授 (10049025)
• キーワード: 心筋 / カルシウムチャネル / パッチクランプ / リン酸化 / Ca培玩薬 / Caアゴニスト

研究概要

細胞接着型と全細胞型のパッチクランプ法を、単離モルモット心室筋に適用してCaチャネル電流について実験した。(1)イソプロテレノール濃度を1nMから0.1mMの範囲で与え、電流増大に対する、利用率とノンプランク掃引の開確立の寄与を調べた。利用率の増大が主で、モード2開孔に相当する掃引毎の平均開孔時間の増大は、高濃度でも無視しえた。(2)Caアゴニスト(BAY-K8644)の開孔時間の延長作用がイソプロテレノールで増大した。(3)Ca含有高K液の、単一Caチャネル電流への影響を検討した。実験数は多かったが、一定した結果はえられなかった。単一チャネル記録では一過性変化の捕捉が困難なためである。顕微蛍光的な細胞内Ca濃度と、単一Caチャネル電流との同時計測が可能になったので、Ca濃度の関数として開確率と利用率を求めることを目指す。(4)ニトレンジピンと+202-791が共存するとき、モード2掃引の平均電流がモード1掃引の平均電流より遅く減衰した。DHP系Caアゴニストが結合したモード2開孔中、DHP系Caアンダゴニストの結合が阻害される、すなわち、アゴニストとアンタゴニストはチャネルの同一部位で結合・解離を反復しており、時間的に結合は二者択一的なことが示唆された。(5)全細胞型クランプでは、Ba電流の電流不活性化の時間経過がDHP系Caアンタゴニストで促進され、これらがさらにAキナーゼにより促進された。
(1)、(2)のβアゴニストの単一Caチャネル電流への作用の濃度依存性、Caアゴニスト作用の促進効果については、国際シンポジウムで発表し単行本に印刷中である。(4)、(5)は日本生理学会で発表した。

研究成果

• [文献書誌] Ishihara,K.: "Tetravalent organic cations, spermine, causing the gating of IRK1 channel." J. Physiol. (Lond.). (in press).
• [文献書誌] Ochi,R.: "Modulation of single Ca2+ channels by phosphorylation and a dihydropyridine Ca2+ agonist." In Modulation of Ion Channels in Heart and Vessel. ed. M. Endoh. Springer Verlag. (in press).
• [文献書誌] Ochi,R.: "Cell-attached recording of membrane potential of ventricular myocytes and endothelial cells." Biophys. J.70. A403 (1996)
• [文献書誌] Iesaki, T.: "Decrease in Ca2+ sensitibity and NO release as mechanism of hudrogen peroxide-induced relaxation of rabbit aorta." Cardiovascular Res.(in press).
• [文献書誌] Yumoto,K.: "Depression of ATP-induced Ca2+ signalling by high K+ and low C1-media in human aortic endothelial cells." Jpn. J. Physiol.45. 111-122 (1995)
• [文献書誌] Ochi,R.: "Regulation of calcium signalling by K+ and low C1-currents in endothelial cells." Heart and Vessel. Suppl. 9. 80-82 (1995)