遅筋速筋型アセチルコリン受容体の生理的機能の解析

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ゼブラフィッシュは受精後24時間までは遅筋を、48時間以降は速筋と遅筋を用いて泳ぐ。そのため、受精後24時間までの個体と48時間以降の個体に薬剤を投与し、効果に違いがあるか調べた。受精後24時間の個体では効果が弱く、48時間以降の個体では効果が強い、すなわち、遅筋への効果は弱く、速筋に選択的に効くと考えられる筋弛緩剤を複数種同定している。そのような薬剤の中でも特にPancuroniumに着目して解析を行った。ゼブラフィッシュの遅筋と速筋からホールセル記録を行い、速筋の方がPancuroniumが効きやすいことを確認した。ゼブラフィッシュにおいては速筋と遅筋でアセチルコリン受容体のサブユニット構成が異なることが知られており、上記効果の違いはアセチルコリン受容体のサブユニット構成の違いによるものではないかと考え、アフリカツメガエルの卵細胞に速筋型アセチルコリン受容体と遅筋型アセチルコリン受容体のサブユニットを発現させ、アセチルコリン投与によるPancuroniumの阻害効果を測定したところ、やはり速筋型アセチルコリン受容体においてPancuroniumの阻害効果が強いことがわかった。速筋と遅筋におけるアセチルコリン受容体のサブユニット構成の違いはゼブラフィッシュにおいては報告されているが、マウスやヒトなどにおいては確認されていない。ヒトアセチルコリン受容体においても同様の効果があるか確認するため、HEK293T細胞にヒトアセチルコリン受容体を発現させ同様の実験を行ったところ、ヒトアセチルコリン受容体においても速筋型においてPancuroniumの阻害効果が強いことが確認された。