カリウムチャンネル遮断薬による心筋Ca^<2+>依存性シグナルの活性化

钾通道阻滞剂激活心肌Ca^2+依赖性信号

• 批准号: 12770352
• 负责人: 田原 聰子
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Keio 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770352/
• 关键词: 4-aminopyridine; K channel blocker; ERK; EGFR

本研究ではK+チャンネル遮断薬の使用と心筋Ca2+依存性シグナルならびにERKの活性化の関係を明らかにした。ラットの新生児培養心筋細胞に対し、以下の実験を行った。1.K+チャンネル遮断薬4-aminopyridine(4-AP)投与による活動電位の測定及び蛍光色素による[Ca2+]-transient測°定を行い、活動電位持続時間の延長と心筋細胞内Ca2+濃度の増加を認めた。2.K+チャンネル遮断薬投与によるERKの活性化培養液中にK+チャンネル遮断薬(4-AP、TEA、Quinidine、E-4031)を添加し、抗リン酸化ERK抗体を用いてWestern blotを行ったところ、全ての薬剤にてERKの活性化が認められた。3.心筋細胞のERK活性化にいたる経路を解明するため、細胞内Ca2+シグナル伝達経路の特異的阻害薬を培養心筋細胞に前投与し、4-APによるERKリン酸化を検討した。Ca2+キレート剤(EDTA、BAPTA-AM)、L型Ca2+チャンネル遮断薬(diltiazem)、EGFR遮断薬(AG1478)、Pyk2阻害薬(cytochalasinD)では抑制され、PKC阻害薬(chelerythrine)、CaMK II阻害薬(KN92)、CaM阻害薬(calmiddazolium)では抑制されなかった。4.4-AP刺激によるEGFR、Pyk2の活性化を免疫沈降Western法にて検討し、EGFR、Pyk2のチロシンリン酸化を認めた。またEGFRのdominant-negative mutantを用いて、in vitro kinase assayを行ったところ、4-APによるERK活性はほぼ完全に抑えられた。Kチャンネル遮断薬は細胞内Ca2+の増加によりPyk2、EGFRを介してERKを活性化した。

This study aims to clarify the relationship between the use of K+ and ERK inhibitors and their Ca2+ dependence. The following is a summary of the results of neonatal culture of cardiac muscle cells. 1. The measurement of activity potential and the determination of [Ca2 +]-transient in 4-aminopyridine(4-AP)-induced by K + ion, the prolongation of activity potential duration and the increase of intracellular Ca2 + concentration in cardiac muscle cells. 2. K +-ERK inhibitors (4-AP, TEA, Quinidine, E-4031) were added to the culture medium for ERK activation, and anti-ERK antibodies were detected by Western blot. 3. ERK activation in cultured cardiac muscle cells was investigated by intracellular Ca2 +-mediated pathway specific inhibitors and 4-AP-mediated ERK acidification. Ca2 + inhibitor (EDTA, BAPTA-AM), L-type Ca2 + inhibitor (diltiazem), EGFR inhibitor (AG1478), Pyk2 inhibitor (cytochalasinD), PKC inhibitor (chelerephrine), CaMK II inhibitor (KN92), CaM inhibitor (calmidazolium) are all inhibited. 4. Activation of EGFR and Pyk2 in response to 4-AP stimulation. Western method for detection of EGFR and Pyk2 activation EGFR dominant-negative mutant is used in vitro kinase assay, 4-AP and ERK activity is completely suppressed. K-cell inhibitors increase intracellular Ca2 + and activate ERK via Pyk2 and EGFR.

项目成果

Tahara S et al.: "Potassium channel blocker activates extracellular signal-regulated kinases through Pyk2 and epidermal growth factor receptor in rat cardiomyocytes"Journal of the American College of Cardiology. 38-5. 1554-63 (2001)

Tahara S 等人：“钾通道阻滞剂通过大鼠心肌细胞中的 Pyk2 和表皮生长因子受体激活细胞外信号调节激酶”美国心脏病学会杂志。