1998 年度実績報告書

G蛋白質制御カリウムチャネルと神経伝達

研究課題

研究課題/領域番号	10155213
研究機関	大阪大学
研究代表者	倉智嘉久大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)
研究分担者	稲野辺厚大阪大学, 医学部, 助手 (00270851)
キーワード	内向き整流性カリウムチャネル / 抑制性シナプス後膜電位 / ホルモン分泌 / 黒質 / 下垂体 / G蛋白質
研究概要	各種神経細胞では、神経伝達物質受容体依存的に遅延性の抑制性シナプス後膜電位が形成される。これは、G蛋白質制御内向き整流カリウム(KG)チャネルが活性化されるためである。KGチャネルを構成する分子は、Kir3.1-3.4の4種類が報告されており、特に中枢神経系ではKir3.4を除く3種の顕著な発現が認められる。KGチャネルの特徴は単一サブユニットのチャネル活性は低いのに対して、Kir3.1をKir3.2やKir3.4と共発現させると相乗的な活性を示すことである。現在、Kir3.1とKir3.2のへテロ複合体は、神経型KGチャネルと考えられているが、中枢神経系ではKir3.1、Kir3.2スプライシング変異体が複数種存在し、機能の未同定なKir3.3の発現も認められている。KGチャネルのへテロ複合体を形成する特性から、様々なサブユニットの組み合わせからなる多様なKGチャネルが理論上存在することになる。しかし、KGチャネルの多様性と神経細胞の生理機能との連関は未解決である。本研究により以下の点が明らかとなった。1)ラット黒質ドーパミン神経KGチャネルは同一遺伝子産物の2種のスプライシング変異体(Kir3.2a、Kir3.2c)からなるホモ複合体である。各々の変異体はKir3.2aはチャネル活性発現に、Kir3.2cは樹状突起シナプス局在化に機能する。そのため、両者が複合体を形成することは、生理的な機能チャネルの発現に合目的である。さらに、2)ラット下垂体TSH産生細胞では、Kir3.1とKir3.4が分泌顆粒上に局在する。この2つのサブユニットからなるKGチャネルはTRH刺激によるTSHの放出に伴い、分泌顆粒から細胞膜上に移行し、この細胞の抑制機構を増強する。このKGチャネルが関与するネガティブフィードバック機構はホルモン分泌調節において新規の生理機構である。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Atsushi Inanobe: "Characterlzation of G-protein-gated K+ channels composed of Kir3.2 subusits in dopaminergic neurons of the substantia place" J.Neurosci.19. 1006-1017 (1999)
[文献書誌] Ken-ichirou Mourishige: "Secretagogue-Induced exocytosis recrults G protein-gated K+ channels to plasma membrane in endocrine cell." J.Biol., Chem.(in press).
[文献書誌] Erlend A.Nagelhus: "Immunogold erldence suggests that coupling of K+siphoning and water transport in rat retinal Multer cells is mediated by a coenrichment of Kir4.1 and AQP4 in specific membrane domains"
[文献書誌] Donghee Kim: "Cloning and functional expression of a novel cardiac two-pore background K+ channel (cTBAK-1)." Circ.Res.82. 513-518 (1998)
[文献書誌] Mitsuhiko Yamada: "G protein regulation of potassium Ion channels." Pharmacol.Rev.50. 723-757 (1998)
[文献書誌] Eisaku Satoh: "Intracellular nucleotide-mediated gating of SRU/Kir6.0 complex potassium channels expressed in a mammalian cell line and its modification by pinacldil." J.Physiol.511. 663-674 (1998)

1998 年度 実績報告書

G蛋白質制御カリウムチャネルと神経伝達

研究代表者

倉智 嘉久 大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)

研究成果

[文献書誌] Atsushi Inanobe: "Characterlzation of G-protein-gated K+ channels composed of Kir3.2 subusits in dopaminergic neurons of the substantia place" J.Neurosci.19. 1006-1017 (1999)

[文献書誌] Ken-ichirou Mourishige: "Secretagogue-Induced exocytosis recrults G protein-gated K+ channels to plasma membrane in endocrine cell." J.Biol., Chem.(in press).

[文献書誌] Erlend A.Nagelhus: "Immunogold erldence suggests that coupling of K+siphoning and water transport in rat retinal Multer cells is mediated by a coenrichment of Kir4.1 and AQP4 in specific membrane domains"

[文献書誌] Donghee Kim: "Cloning and functional expression of a novel cardiac two-pore background K+ channel (cTBAK-1)." Circ.Res.82. 513-518 (1998)

[文献書誌] Mitsuhiko Yamada: "G protein regulation of potassium Ion channels." Pharmacol.Rev.50. 723-757 (1998)

[文献書誌] Eisaku Satoh: "Intracellular nucleotide-mediated gating of SRU/Kir6.0 complex potassium channels expressed in a mammalian cell line and its modification by pinacldil." J.Physiol.511. 663-674 (1998)

1998 年度実績報告書

倉智嘉久大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)