電気生理学的および光学的手法を用いた内向き整流カリウムチャネルの分子機構の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19590209
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 柳 圭子 (石原 圭子) 佐賀大学, 医学部, 准教授 (70265990)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: カリウムチャネル / 内向き整流性 / ポリアミン / カリウムイオン輸送

研究概要

内向き整流カリウムチャネル(Kir)の生理機能である細胞内から細胞外へのK^+輸送を制御する分子機構について研究を行った. Kir2を介するK^+輸送の際に細胞内ポリアミンによる孔ブロックが低親和性であるのは、ポリアミンが細胞膜領域に侵入できない様な孔の構造変化が生じ、細胞質領域でブロックが起きるからであることが分かった. 細胞内pH酸性化よるKir2のK^+輸送抑制には未知の細胞内粒子が関与するという新知見を得た. G蛋白質で制御されるKir3とされないKir2がヘテロチャネルを形成し得ることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Role of Mg^<2+> block of the inward rectifier K^+ current in cardiac repolarization reserve : A quantitative simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishihara K, Sarai N, Asakura K, Noma A, Matsuoka S.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol 47 ページ: 76-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heteromeric assembly of inward rectifier channel subunit Kir2.1 with Kir3.1 and with Kir3.4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishihara K, Yamamoto T, Kubo Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 380 ページ: 832-837
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心室筋内向き整流カリウム電流と細胞内マグネシウムイオン (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原圭子
  • 雑誌名: 日本心電学会誌心電図 29 ページ: 307-315
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-affinity spermine block mediating outward currents through Kir2.1 and Kir2.2 inward rectifier potassium channels (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishihara K、Yan D-H.
  • 雑誌名: J Physiol(Lond) 583 ページ: 891-908
  • 査読あり
• [学会発表] 内向き整流K^+チャネルKir2.1のゲーティングと細胞内pH (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原圭子, Yan DH.
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「膜機能分子ダイナミクスの分子機構解明に向けて」
  • 発表場所: 愛知県、岡崎市
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Kir2.1内向き整流カリウムチャネルのpH依存性開閉機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原圭子, Yan DH、頴原嗣尚
  • 学会等名: 第85回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] Low-affinity spermine block of strong inward rectifier Kir2 channels : role of cytoplasmic pore region (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara K.
  • 学会等名: Biophysical Society Meeting 52nd Annual Meeting
  • 発表場所: 米国 Long Beach
  • 年月日: 2008-02-05
• [学会発表] 内向き整流カリウムチャネルの低親和性スペルミンブロック : 細胞内領域チャネルポアの役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石原圭子, Yan DH.
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「イオンチャネル・トランスポーターと心血管機能 : 学際的取り組みによる新戦略」
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Inward rectifier potassium current I_<K1> during the cardiac myocellular repolarization : An in silico study (2007)
  • 著者名/発表者名: 石原圭子
  • 学会等名: 4th International Symposium of Cell/Biodynamics Simulation Project, Kyoto University(Medical Systems Biology of the Heart)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-11-13
• [学会発表] 内向き整流K^+チャネルKir2.1、Kir2.2およびKir2.1(D172N)の機能差異 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石原圭子, Yan DH.
  • 学会等名: 第24回心電学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-10-06