角膜上皮Kチャンネルのクローニングとその発現K電流の記録

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771018
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 高比良 雅之 金沢大学, 医学部・附属病院, 助手 (70283108)
• Keywords: 角膜上皮 / イオンチャンネル / Kチャンネル / パッチクランプ / アラキドン酸 / 脂肪酸

Research Abstract

これまでに得た新鮮ウシ角膜上皮におけるKチャンネルの知見(Investigative Ophthalmology ＆ Visual Science 2001; 42: 1847-1854)をもとに、ヒト角膜上皮培養細胞のホールセル電流を記録し、そのうちKチャンネル由来の成分を調べた。その結果、ヒト角膜上皮においても、ウシやウサギの角膜上皮と同様に、フェナメート、アラキドン酸や他の脂肪酸により増大し、ジルチアゼムで阻害される大コンダクタンスK電流が存在することが明らかとなった。その成果は、来る平成14年5月の第106回日本眼科学会総会において発表する予定である。
一方、この角膜上皮大コンダクタンスKチャンネル蛋白を同定する目的で、分子生物学的手法を用いた研究を行った。我々のウシ角膜上皮の研究結果から、大コンダクタンスKチャンネルは、近年解析が進んでいる2孔性Kチャンネル(2PDK)に属することが示唆される。果たして、培養ヒト角膜上皮細胞において、2PDKのあるサブファミリー(以下2PDK.xx)が、RNAレベルで発現していることを確認した。さらに、その2PDK.xxをコードするDNAの全長をクローニングし、蛍光を指標とするベクターを用いて、培養COS細胞に導入した。導入1〜2日後、蛍光を発する細胞を蛍光顕微鏡(本年度、本科研費にて顕微鏡の蛍光装置を購入した)の下で選択し、パッチクランプ法にて発現電流を調べた。まだ、記録数が少ないが、既知の2PDK.xx由来のK電流が確認され、さらにその薬理特性は、大コンダクタンスKチャンネルのそれに一致した。来年度もその解析を進める予定である。また、来年度には、2PDK.xx蛋白の抗体を作成し、角膜上皮での発現を解析する研究も行う予定である。

Research Products

• [Publications] Takahira M, Sakurada N, Segawa Y, Shirao Y: "Two types of K^+ currents modulated by arachidonic acid in bovine corneal epithelial cells"Investigative Ophthalmology & Visual Science. 42. 1847-1854 (2001)