1997 Fiscal Year Annual Research Report
心血管系におけるKチャネルの多様性に関する分子生物・薬理学的研究
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08044313
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
渡辺 稔 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (50012638)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WALSH Michoe カルガリー大学, 医学部, 教授
GILES Wayne カルガリー大学, 医学部, 教授
大矢 進 名古屋市立大学, 薬学部, 助手 (70275147)
村木 克彦 名古屋市立大学, 薬学部, 講師 (20254310)
今泉 祐治 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (60117794)
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| Keywords | 早期不活性型K^+電流 / 平滑筋 / アラキドン酸 / RT-PCR法 / Kv4.3 / HEK293細胞 / Ca^<2+>依存性K^+チャネル / L型Ca^<2+>チャネル |
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| Research Abstract |
早期不活性化K^+電流は神経・心筋・平滑筋に広く存在し、活動電位の発生調節や再分極相の形成に重要な役割を持っている。その電流を担うチャネルに関しては遺伝子的に異なる数種類が心筋や脳で知られているが、平滑筋においては全く不明であった。心筋と平滑筋(精管・結腸・尿管)の早期不活性化AタイプK電流はその電気生理学的性質が類似しているにも関らず、アラキドン酸により後者が選択的に抑制されることを見出した(Am.J.Physiol.,1997)。そこで心筋・平滑筋においてAタイプK電流を担うKチャネルは異なる遺伝子産物であるという可能性をRT-PCR法を用いて検討し、かつ平滑筋のAタイプKチャネルをクローニングした。AタイプKチャネルをコードする遺伝子として脳や心筋でKv1.4,4.2,4.3が挙げられている。これらのmRNA発現レベルをラット平滑筋組織で検討し、心筋・脳と比較したところ、平滑筋ではKv1.4の寄与は殆どなく、Kv4.3が主要であった。さらに平滑筋のKv4.3はこれまで脳で報告されていたKv4.3(Kv4.3M)の遺伝子多形で、C末端付近に新規の連続したアミノ酸配列19個を含むことが明らかとなった(Kv4.3L)(FEBS Letter,1997)。ラット心筋では従来報告されていたKv4.3Mよりも4.3LがmRNAのレベルで多かった。また、Kv.1.4,4.2,4.3M,4.3LをHEK293細胞に発現させ、その電気生理学的性質を比較検討した。Kv4.3Mと4.3Lは活性化・不活性化の電位依存性や不活性化からの回復時間およびアラキンドン酸感受性に関して有意な差が無かった。19アミノ酸が付加されている生理的意義については更なる検討を要する。一方、大コンダクタンスCa^<2+>依存性K^+チャネルと電位依存性L型Caチャネルの発現を各種平滑筋で比較検討し、興奮性の差異の説明が一部可能であることを見出した。
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[Publications] Y.Uyama et al.: "Inhibition by calponin of isometric force in demembranated vascular smccth muscle stripsi the control of serine-175" Biochemical Journal. 319. 551-558 (1996)
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[Publications] N.Nagano et al.: "Effects of arachidonic acid on A-type potassium currents in smooth muscle cells of the quinea pig." American Journal of Physiology. 272. c860-c869 (1997)
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[Publications] K.Muraki et al.: "Apamine-sensitive Ca^<2+>-dependent K^+ current and hyperpolarization in human endothelial cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.236. 340-343 (1997)
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[Publications] S:Ohya et al.: "Molecular clonino and tissue distripution of an alterhatively spliced variant of an A-type K^+ channel x-supunit,Kv4.3 in the rat." FEBS Letters. 420. 47-53 (1997)
