チャンネル機能調節におけるチロシンリン酸化酵素の役割とシグナルクロストーク

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470021
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 石井 邦明 山形大学, 医学部, 助教授 (10184459)
• 研究分担者: 細谷 幸雄 山形県立・保健医療短期大学, 助教授 (10250945) ; 蓬田 伸一 山形大学, 医学部, 助手 (90250802) ; 遠藤 政夫 山形大学, 医学部, 教授 (40004668)
• キーワード: K^+チャネル / チロシンキナーゼ / 共発現系 / Herg

研究概要

イオンチャネルの機能修飾におけるリン酸化酵素の役割は非常に重要である。本研究は、特に、これまでそのような役割があまり知られていない心筋のチロシンリン酸化酵素をクローニングすることを一つの目的として行った。しかし、残念ながら新規のリン酸化酵素分子を得ることは未だ出来ていない。新しい分子のクローニングは新たな知見を得る可能性をひろげるため、依然として検討していく価値はあると考えている。また、病態下におけるチャネルの機能とその修飾に関連して、ヒト心筋の遅延整流型K^+チャネルクローンであるHergを発現させ、その電流に対する細胞外アシドーシスの影響を検討した。心筋細胞が虚血になった場合に細胞内外のpHが低下することは良く知られているが、細胞外アシドーシスによってHerg電流は著明に抑制された。さらにHerg電流に特徴的な遅い脱活性化が細胞外アシドーシスによって非常に速められた。Hergは家族性QT延長症候群の原因遺伝子であり、その電流が抑制されることは不整脈の発生へとつながるため、この結果は虚血時に見られる不整脈の一原因を反映しているのかも知れない。特にHerg電流の遅い脱活性化は大変に重要な性質であり、チャネルのアミノ(N)末端がそれに関与していることが知られているが、アシドーシスによる影響はN末端を欠失させた変異体でも認められたため、少なくとも一部はそれ以外の部位が関与している可能性が考えられた。チャネルの機能調節について薬理学的な物質を使うよりも、むしろ、より生体内に近い状態をクローンを用いて再現するために受容体とチャネルの共発現を行ったわけであるが、共発現させたヒトのエンドセリン受容体の刺激はHerg電流に顕著な影響を与えず、またβ受容体との共発現に関しては発現系の検討が必要と考えられた。今後、チャネル機能調節に関わるヒトの新規分子のクローニングも含め、さらに検討していく。

研究成果

• [文献書誌] Hashimoto,Y.: "Changes in the inactivation of rat K_v 1.4 K^+ channels induced by varying the number of inactivation particles"J. Biol. Chem.. (in press). (2000)
• [文献書誌] Clement-Chomienne,O.: "Identification, Cloning, and expression of rabbit rascular smooth muscle K_v 1.5 and comparison with native delayed rectifier K^+ current"J. Physiol.. 515・3. 653-667 (1999)
• [文献書誌] Watanabe,T.: "Characterization of the endothelin-1-induced regulation of L-type Ca^<2+> current in rabbit ventricular myocytes"Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol.. 360. 654-664 (1999)
• [文献書誌] Yang,H.T.: "Role of Na^+/Ca^<2+> exchange in endothelin-1-induced increases in Ca^<2+> fransient and contractility in rabbit ventricular myocytes: pharmacological analysis with KB-R7943"Br.J. Pharmacol. 126. 1785-1795 (1999)
• [文献書誌] Kuniaki Ishii: "Current Topics in Membranes,vol 46"Academic Press. 20 (1999)