ラット網膜色素上皮細胞に発現する内向き整流カリウムチャネルの同定とその機能解析

大鼠视网膜色素上皮细胞表达的内向整流钾通道的鉴定及功能分析

• 批准号: 11771051
• 负责人: 日下 俊次
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771051/
• 关键词: 網膜色素上皮; パッチクランプ法; K^+チャネル; イオンチャネル; 内向き整流性K+チャネル; Kir4.1; 免疫組織化学; 細胞極性; パッチクランプ; カリウムチャネル; サイトケラチン; 内向き整流カリウムチャネル

1)電気生理学的検討前年度の研究によりラット網膜色素上皮細胞にはKir4.1に似た性質を持つK^+チャネルが存在することが明らかとなった。平成12年度ではラット網膜色素上皮細胞に対する全細胞電流を記録したが、この全細胞電流記録はそのコンダクタンスが細胞外液のK^+濃度に依存しないという性質を有しており、Kir4.1とは性質の異なるものであった。2)分子生物学的検討ラット網膜切片に対してin situ hybridization法を用いて検討したが、その結果Kir4.1のmRNAの発現が網膜色素上皮細胞および網膜グリア細胞に一致して観察された。3)免疫組織学的検討ラット網膜切片において光学顕微鏡および電子顕微鏡を用いて免疫組織学的検討を行った。光学顕微鏡を用いての観察では網膜色素上皮のapical側に抗ラットKir4.1抗体による染色像が確認された。なお、この染色像は上皮細胞のマーカーである抗サイトケラチン抗体による染色像と一致していた。電子顕微鏡を用いた観察ではKir4.1の染色像は網膜色素上皮のapical microvilliの先端から中間部にかけて存在しており、microvilliの根元あるいはbasolateral側には存在しなかった。これらのことから網膜色素上皮細胞には内向き整流カリウムチャネルの一種であるKir4.1がapical膜、とりわけmicrovilliの先端から中間部にかけて機能的に発現していることが強く示唆された。これまでの電気生理学的検討により網膜色素上皮細胞にはKirが存在することが示唆されていたが、今回の研究により、その存在および分子生物学的性質が初めて確認された。また、その細胞内局在に関しても興味深い知見が得られた。今回の電気生理学的検討からはKir4.1以外のチャネルが存在する可能性が示唆されており、今後はこのチャネルの解明および機能分担について検討を進める予定である。

1)Previous studies on electrical physiology have shown that Kir4.1-like properties of retinal pigment epithelial cells persist in the development of K^+ cells. In 2012, the whole-cell current was recorded in retinal pigment epithelial cells, and the whole-cell current was recorded in the extracellular fluid. K + concentration was dependent on the properties of Kir4.1. 2) Molecular biological methods were used to investigate Kir4.1 mRNA expression in retinal pigment epithelial cells and retinal cells. 3)Immunohistologic examination of retina sections using optical and electronic microscopes The staining images of the apical side of retinal pigment epithelium were confirmed by optical microscopy with anti-Kir4. 1 antibodies. The staining pattern of epithelial cells is consistent with that of anti-inflammatory antibodies. The Kir4.1 stain was observed by electron microscopy. The apex of retinal pigment epithelium was observed in the middle part of retinal pigment epithelium. The root of retinal pigment epithelium was observed in the basal part of retinal pigment epithelium. The retinal pigment epithelial cells are a kind of Kir4.1 apical membrane, a microvilli at the tip and a microvilli at the middle. The study of electrical physiology of retinal pigment epithelium cells indicates that there is a Kir in retinal pigment epithelium cells, and the molecular biological properties of kir in retinal pigment epithelium cells are initially confirmed. The cellular structure is closely related to the taste and deep knowledge. The current electrophysiological study is expected to advance in the study of the possibility of the existence of a cluster other than Kir4.1, and in the future, in the study of the interpretation of the cluster and the sharing of functions.

项目成果

Kusaka S, et al.: "Bilateral giant macular hole"Archives of Ophthalmology. 118. 1453-1455 (2000)

Kusaka S 等人：“双侧巨大黄斑裂孔”眼科档案。

Kusaka S, et al.: "Expression and polarized distribution of an inwardly rectifying K^+ channel,Kir4.1,in rat retinal pigment epithelium"Journal of Physiology(London). 520. 373-381 (1999)

Kusaka S等人：“大鼠视网膜色素上皮中内向整流K^通道Kir4.1的表达和极化分布”生理学杂志（伦敦）。

kusaka S.et al.: "Ciliary body detachment associated with transient myopic shift following pars plana vitrectomy"Retina. (印刷中).

kusaka S.等人：“睫状体脱离与平坦部玻璃体切除术后短暂性近视移位”视网膜（正在出版）。

Kusaka S.et al.: "Expression and polarized distribution of an inwardly rectifying K^+ channel, Kir4.1, in retinal pigment epithelium"Journal of physiology (London). 520. 373-381 (1999)

Kusaka S.等人：“视网膜色素上皮中内向整流K^通道Kir4.1的表达和极化分布”生理学杂志（伦敦）。

Hayashi A,.....Kusaka S, et al.: "Retinal changes after retinal translocation surgery with scleral imbrication in dog eyes"Investigative Ophthalmology and Visual Science. 41. 4288-4292 (2000)

Hayashi A，.....Kusaka S，等人：“狗眼巩膜覆瓦状视网膜易位手术后的视网膜变化”研究眼科和视觉科学。