1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10044313
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | Joint Research . |
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
今泉 祐治 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (60117794)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
渡辺 稔 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (50012638)
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| Keywords | 平滑筋 / イオンチャネル / Ca依存性Kチャネル / L型Caチャネル / 電流密度 / mRNA発現量 / SHR |
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| Research Abstract |
ラット大動脈・大腿動脈・腸間膜動脈等、数種類の興奮性の低い動脈平滑筋細胞における各種イオンチャネルの種類と分布を他の内臓平滑筋(特に興奮性の高い膀胱・輸精管等)と比較検討した。第一に大コンダクタンスCa依存性K(BK)チャネルとL型Caチャネルα及びβサブユニットのmRNA発現レベルを比較するとともに、単一細胞での電流密度を比較した。その結果Caチャネル電流密度とmRNA発現量は膜興奮性と直接的に関連しているものの、BKチャネルの密度とmRNA発現量はどの平滑筋でも同じ程度に高いことが明かとなった。細胞内Ca濃度が上昇したときにBKチャネル活性が上昇し、過分極を生じることにより、L型Caチャネルを介した流入が減少するという負帰還機構を考えるならば、興奮性の低い平滑筋では負帰還による安全域が大きいと考えられる。自然発症高血圧ラットにおいては、L型Caチャネル及びBKチャネルのmRNA発現量は若干増加するものの、非常に顕著ではない。BKチャネル密度自体も大きく変化していない。しかし平常時においてL型Caチャネルを介したCa流入が増大しておりBKチャネル活性が高いため、より強い負帰還がかかっていると推測される。そのためBKチャネルを抑制したとき、正常ラット動脈とは異なり顕著な細胞内Ca濃度上昇がSHRの動脈平滑筋で観察される。さらに興奮性の制御に重要な役割を担う電位依存性Kチャネルの種類と分布について検討した。各種平滑筋に見られる早期不活性化A型Kチャネルは主にKv4.3であると思われるが、興奮性の低い動脈平滑筋より膀胱・輸精管平滑筋などでmRNA発現量が多かった。興奮性の低い動脈平滑筋には遅延整流性KチャネルであるKv1.2や1.5のmRNA発現が顕著であった。病態モデルラットでのこれら電位依存性Kチャネルの発現変化と血管平滑筋の性質変化の関連について電気生理学的・分子生物学的に検討中である。
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[Publications] Yuji Imaizumi et al.: "Ca^<2+> imoges and K^+ current during depelarzation in smooth muscle cells of the guihea-pig vos deferens and urindry bladder" J.Physiol.(Lond.). 510. 705-719 (1998)
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[Publications] Masaru Hirano et al.: "Effects of ruthenium red on membrane ionic currents in urinary bladder smooth muscle cells of the guinea-pig." Eur.J.Physiol.(Dfluger Arch.). 435. 645-653 (1998)
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[Publications] Hisao Yamamura et al.: "Activation of Ca^<2+> dependent K^+ current by nordihydroguaiaretic acid in pcrcine ccrohary arterial smooth muscle cells." J.Pharmacol.Exp.Ther.(in press).
