心筋のカルシウムチャネルの利用可能性に関する研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62570046
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 大地 陸男 順天堂大学, 医学部, 教授 (10049025)
• 研究分担者: 川島 優子 順天堂大学, 医学部, 助手 (10186091)
• キーワード: カルシウムチャネル / 心筋 / カルシウム拮抗薬 / ニトレンジピン / イソプロテレノール / アセチルコリン / 利用可能性

研究概要

交感神経伝達物質はCaチャネルを燐酸化してこの電流を増大するのは、Caチャネルの利用可能性が増大するためであること示したが、本研究ではこの増大の機序に関するより詳細な研究、およびアセチルコリンによるCa電流抑制機序の解明を行った。またCaチャネル阻害剤の抑制機序をさらに追求した。モルモットの心臓をコラゲナーゼ処理して心室筋を単離し、単一Caチャネル電流を記録した。脱分極ステップを多数反復し、開孔を伴う掃引(S)の割合(利用可能性)や、Sやブランク掃引(F)の連続性を統計的に解析した。イソプロテレノール、アセチルコリン、ニトレンジピンはともにCaチャネルの速いゲート過程には影響しなかった。開孔を伴う掃引で開確率に影響せず、開孔時間も、閉鎖時間も変えなかった。単一チャネルコンダクタンスも影響されなかった。これらの修飾物質は利用可能性を変えた。イソプロテレノールはSの連続数を増し、Fの連続数を減少して利用可能性を増大させ、ニトレンジピンはFの連続数を増して利用率を低下させた。対照ではS、Pの連続数のヒストグラムはそれぞれ見かけ上指数関数的に分布したが、維時電位の脱分極でFの分布に遅い時定数のものが出現し、2個以上の遅いゲート過程の存在が示唆された。イソプロテレノールは電位依存性および非依存性の遅い過程を、ニトレンジピンは電位依存性の遅い過程を修飾した。
本研究は将来も続行される必要がある。今までは従来のマクロな研究方法で判明していた事実のミクロな解明が主であった。まもなくミクロな単一チャネルのデータに基づいて、燐酸化による修飾の電位依存性や、βアドレナリン作用物質とCa拮抗薬の相互作用の予測が、理論的裏付けを伴った新しい知見として生まれようとしている。

研究成果

• [文献書誌] Kawashima,Y.;Ochi,R.: Journal of Physiology(Lond.). 402. 219-239 (1988)
• [文献書誌] Ochi R.;Kawashima,Y.: Biomedical Research. 9(Supple 2). 17-23 (1988)
• [文献書誌] Miura,A.;Kawashima,Y.;Ochi,R.: Biosignalling in Cardiac and Vascular systems.256-259 (1989)
• [文献書誌] Kawashima,Y.;Kato,M.;Murakami,H.;Ochi,R.: Biosignalling in Cardiac and Vascular Systems. 414-417 (1989)
• [文献書誌] Ochi,R.;Kawashima,Y.: Recent Advances on Ca-channel and Ca-antagonists. (1989)
• [文献書誌] 大地陸男: "「心臓」心筋細胞のイオンチャネルの項" 今井昭一,杉本恒明,菅宏之 編 南江堂, 2-16 (1988)
• [文献書誌] 大地陸男: "「神経情報伝達分子」Caチャネルの項" 葛西,吉岡,木島,塚原,栗原,鈴木 編 培風館, 95-102 (1988)