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アメリカナマズ(Ictorulus punctatus)網膜から水平細胞を単離し、この細胞に発現しているヘミギャップ結合チャネルをwhole-cell voltage-clamp法を用いて解析した。
1.細胞外液からCa^<2+>を除去すると、+20mVに電圧した水平細胞に外向き電流が発生した。この外向き電流はdopamine(2μmM)、1-Octanol(4.6mM)やHalothane(飽和濃度)によって抑制された。これらの薬理学的実験は、細胞外のCa^<2+>除去により発生した外向き電流がヘミギャップ結合チャネルの活性化によることを示唆している。この電流は、細胞内のみならず細胞外のpH変化によって修飾された。
2.細胞外液にキニン(0.5mM)を添加すると、+20mM或いは+40mMに電圧固定した水平細胞に外向き電流が発生した。この外向き電流は、1-Octanol、Halothane並びにCo^<2+>(5mM)によって抑制された。キニンにより惹起された外向き電流がヘミギャップ結合チャネルの活性化によるのか否かを調べるため、Lucifer Yellowの取り込み実験を実施した。キニンとLucifer Yellow(1mM)を添加した高K^+(100mM)灌流液に水平細胞を数分間暴露すると、細胞内にLucifer Yellowが取り込まれ、この色素由来の蛍光が観察された。正常灌流液にキニンとLucifer Yellowを添加しても、蛍光は観察されなかった。これらの結果は、キニンがヘミギャップ結合チャネルを活性化することを示唆している。パッチ電極内液にキニンを添加し細胞内に投与しても、外向き電流は発生しなかった。
網膜内に埋もれた水平細胞のギャップ結合に比べ、単離水平細胞に発現したヘミギャップ結合チャネルの解析は比較的容易であり、今後この標本を用いてギャップ結合をさらに詳細に調べて行きたい。
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