心筋細胞の興奮収縮連関における細胞内Ca^<2+>ストアと細胞膜間の結合膜構造の役割

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16590171
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 上原 明 福岡大学, 医学部, 助教授 (60140745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣瀬 伸一 福岡大学, 医学部, 助教授 (60248515)
• Keywords: 生理学 / 心筋細胞 / 興奮収縮連関 / Caストア

Research Abstract

研究課題の「心筋細胞の興奮収縮連関における細胞内Ca^<2+>ストアと細胞膜間の結合膜構造の役割」について、2カ年計画の最終年度分の達成に努めた。本年度においては、小胞体蛋白のうち、ジャンクトフィリン蛋白のみならず、リアノジン受容体にも力点を置いて、リアノジン受容体が欠損しているときの異常収縮の解明にも努めた。
具体的には、以下の実験を行った。 (1)L型Ca電流とCaトランジエントの同時記録を行いながら、L型Caチャネルとリアノジン受容体のカップル効率を算出し、ジャンクトフィリン欠損およびRyR2欠損細胞の場合を野生型細胞の場合と比較した。その結果、両蛋白欠損によるカップル効率の変化を認めた。(2)ジャンクトフィリンやリアノジン受容体の欠損動物において、動物レベルの循環器学的解析を行った。その結果、心電図をはじめとする循環器パラメータについて、両欠損動物固有の特徴的な変化が認められた。 (3)L型Caチャネルやリアノジン受容体などのイオンチャネルをあらかじめ発現させた培養細胞において、ジャンクトフィリンの共発現をさせる前後のイオンチャネル全細胞電流や細胞内のCa動態を比較検討した。その結果、ジャンクトフィリンによるイオンチャネル電流の修飾機構を捉えた。
2カ年の実験計画遂行により、目標である心筋細胞における結合膜構造蛋白の欠損による異常収縮の主因となるイオン機構を、ほぼ明らかにすることが出来たと考えている。興奮収縮連関における細胞内Ca^<2+>ストアと細胞膜間の結合膜構造の役割も、RyR2実験結果とJP2実験結果の詳細な比較によって、より鮮明になったと考えている。