2003 年度実績報告書

遺伝子改変動物を用いた心筋細胞Kir6.1チャネルの病態生理的役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号	15390078
研究種目	基盤研究(B)
研究機関	千葉大学
研究代表者	中谷晴昭千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60113594)
研究分担者	小倉武彦千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (00292673) 佐藤俊明千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (60244159)
キーワード	膜ATP感受性K^+チャネル / 虚血再灌流 / Kir6.1 / ノックアウトマウス / トランスジェニックマウス
研究概要	心筋細胞の細胞膜ATP感受性K^+チャネルのポア成分はKir6.2から構成されているとされるが、心筋細胞にもKir6.1が存在している。しかしながらその生理的役割は不明のままである。そこでKir6.1のノックアウト(KO)マウスおよびα-MHCのプロモーター部位を用いて心臓にKir6.1を過剰発現させたトランスジェニック(TG)マウスを用い、機能的実験を行った。野生型(WT)、Kir6.1KOおよびKir6.1TGマウスの摘出灌流心において左室内圧を測定しながら25分間灌流を遮断して、虚血状態とし、その後120分再灌流を行い左室収縮機能の経時的変化およびtriphenyltetrazolium chloride (TTC)染色によって心筋梗塞巣のサイズを測定した。Kir6.1KOマウスにおいて再灌流後左室機能の回復は良いものと悪いものの2群に分けられた。この左室機能回復が良い例は心臓を摘出する前にischemic preconditioning (IPC)がおきていたとも考えられたので、その影響を除外するためにIPCの細胞内機構として重要なprotein kinase C (PKC)の抑製薬であるchelerythrineを処置すると左室機能の回復は悪くなった。一方、Kir6.1TGマウスの摘出灌流心を虚血・再灌流すると左室機能の回復はWTの摘出灌流心に比較して明らかに改善し、心筋梗塞サイズも縮小していた。摘出灌流標本から活動電位を記録し、灌流を遮断して虚血状態とした時の活動電位幅の変化を観察したところKir6.1KOおよびKir6.1TG灌流標本においても活動電位幅の短縮と静止膜電位の減少が観察された。現在、これらの単離心筋細胞の電気生理学的特性に差があるか否かさらに検討中である。このように、その詳細なメカニズムは未だ不明であるが、心筋細胞のKir6.1蛋白は心筋保護機構に関与する事が示唆された。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Ohtsuka M.: "Role of Na^+-Ca^<2+> exchanger in myocardial ischemia/reperfusion injury : evaluation using a heterozygous Na^+-Ca^<2+> exchanger knockout mouse model"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 314・3. 849-853 (2004)
[文献書誌] Ishida H.: "Nicorandil attenuates the mitochondrial Ca^<2+> overload with accompanying depolarization of the mitochondrial membrane in the heart"Naunyn Schmiedebergs Arch.Pharmacol.. 369・2. 192-197 (2004)
[文献書誌] Sato T.: "Minoxidil opens mitochondrial K_<ATP> channels and confers cardioprotection."Br.J.Pharmacol.. 141・2. 360-366 (2004)
[文献書誌] Sato T.: "Amiodarone Inhibits Sarcolemmal but not Mitochondrial K_<ATP> Channels in Guinea-Pig Ventricular Cells."J.Pharmacol.Exp.Ther.. 305・3. 955-960 (2003)
[文献書誌] Iijima Y.: "Beating is necessary for transdifferentiation of skeletal muscle-derived cells into cardiomyocytes"FASEB J.. 17・10. 1361-1363 (2003)
[文献書誌] Suzuki M.: "Cardioprotective effect of diazoxide is mediated by activation of sarcolemmal but not mitochondrial ATP-sensitive K^+ channels in mice"Circulation. 107. 682-685 (2003)
[文献書誌] 三木隆司: "分子糖尿病学の進歩基礎から臨床まで"金原出版. 199 (2003)

2003 年度 実績報告書

遺伝子改変動物を用いた心筋細胞Kir6.1チャネルの病態生理的役割の解析

研究代表者

中谷 晴昭 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60113594)

研究成果

[文献書誌] Ohtsuka M.: "Role of Na^+-Ca^<2+> exchanger in myocardial ischemia/reperfusion injury : evaluation using a heterozygous Na^+-Ca^<2+> exchanger knockout mouse model"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 314・3. 849-853 (2004)

[文献書誌] Ishida H.: "Nicorandil attenuates the mitochondrial Ca^<2+> overload with accompanying depolarization of the mitochondrial membrane in the heart"Naunyn Schmiedebergs Arch.Pharmacol.. 369・2. 192-197 (2004)

[文献書誌] Sato T.: "Minoxidil opens mitochondrial K_<ATP> channels and confers cardioprotection."Br.J.Pharmacol.. 141・2. 360-366 (2004)

[文献書誌] Sato T.: "Amiodarone Inhibits Sarcolemmal but not Mitochondrial K_<ATP> Channels in Guinea-Pig Ventricular Cells."J.Pharmacol.Exp.Ther.. 305・3. 955-960 (2003)

[文献書誌] Iijima Y.: "Beating is necessary for transdifferentiation of skeletal muscle-derived cells into cardiomyocytes"FASEB J.. 17・10. 1361-1363 (2003)

[文献書誌] Suzuki M.: "Cardioprotective effect of diazoxide is mediated by activation of sarcolemmal but not mitochondrial ATP-sensitive K^+ channels in mice"Circulation. 107. 682-685 (2003)

[文献書誌] 三木隆司: "分子糖尿病学の進歩 基礎から臨床まで"金原出版. 199 (2003)

2003 年度実績報告書

中谷晴昭千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60113594)

[文献書誌] 三木隆司: "分子糖尿病学の進歩基礎から臨床まで"金原出版. 199 (2003)