| 研究概要 |
心筋の虚血刺激に対する防御機構として、KATPチャネル活性化が重要な役割を果たしていると考えられているが、その分子生物学的、電気生理学的な解析を行った。われわれはこれまでに虚血心筋において、KATPチャネルのチャネルポアサブユニットであるKir6.1の遺伝子および蛋白発現が亢進しており、他のサブユニットKir6.2,SURの発現には変化が見られないことを見いだした。これは虚血心筋において正常の心筋とは異なる構成のチャネル蛋白、即ちこれらのサブユニットのヘテロポリマーが形成され、異なったチャネル活性を病的状態では示す可能性を示唆した。そこでこれらのサブユニットの細胞内トラフィッキングを検討したところ、SURの存在化でこれらはいずれも協調して細胞膜へ輸送されることが判明し、ヘテロポリマー会合の可能性の裏付けを得た。細胞のKATPチャネルはミトコンドリアにも存在し、このサブユニットとの関達が不明であったが我々の実験結果はそれを明確に否定するものであった。また、これらのヘテロポリマーを、別々ベクターに載せたconstructで細胞に発現させて細胞内で重合させる場合と、一つのベクターにタンデムで強制的にヘテロポリマーとしたconstructを作成し細胞に発現させた場合とで、電気生理的なチャネル特性を検討したが、いずれもKir6.1,Kir6.2単独でホモポリマーとして発現した蛋白からその中間的な性質を持つチャネル蛋白が形成されることが証明された。また、これらのヘテロポリマーは、Kir6.2単独のホモポリマーより高いATP濃度で開口することより、病的状態での心筋保護機能として合目的に働いている可能性が示唆され、非常に興味深い結果となった。
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