サイクリックヌクレチオドの瞬時的増加による心筋イオン電流増大の定量的解析

モルモットの心室筋細胞を単離し、cGMPのイオン電流に及ぼす効果について、パッチクランプ法により解析した。cGMPは、電極内灌流及びcaged化合物をパッチ電極内に詰める事により直接細胞内に投与した。心筋には、カテコラミン刺激で活性化されるC1電流が存在する。caged-cGMPを細胞内に投与し、低濃度カテコラミン刺激下に紫外光を照射したところ、C1電流振幅がさらに増大した。しかし、cGMP単独ではこの電流を活性化しなかった。次に、caged-cAMPを細胞内に投与し、紫外光照射によりcAMPを瞬時的に遊離した時の、C1電流の活性化を観察した。電流の活性化には数秒を要し、最大反応後徐々に不活化した。cAMP代謝阻害剤存在下では反応が持続する事から、電流の不活化は、遊離したcAMPが内因性の加水分酵素によって分解される事によると考えられた。数muMのcGMPを細胞内に投与しておくと、cAMPに対する反応がコントロールのそれと比較して有意に遅延した。以上の事から、哺乳類においてはcGMPは、cAMPの分解を抑制する事によりbeta受容体刺激を促進していると結論し、European Journal of Physiologyに発表した。さらに、cAMPによるC1電流活性化の反応速度について解析した。電流活性化はS字状の時間経過を示し、その後半部分は時定数1-2秒の指数関数でほぼ近似できた。この時間経過はcAMPの濃度に依存し、またフォスファターゼ阻害剤によって修飾されることから、チャネル蛋白の燐酸化過程を反映すると考えられた。この結果は現在投稿中である。

モルモットの心室筋細胞を単離し、cGMPのイオン電流に及ぼす効果について、パッチクランプ法により解析した。cGMPは、電極内灌流及びcaged化合物をパッチ電極内に詰める事により直接細胞内に投与した。心筋には、カテコラミン刺激で活性化されるC1電流が存在する。caged-cGMPを細胞内に投与し、低濃度カテコラミン刺激下に紫外光を照射したところ、C1電流振幅がさらに増大した。しかし、cGMP単独ではこの電流を活性化しなかった。次に、caged-cAMPを細胞内に投与し、紫外光照射によりcAMPを瞬時的に遊離した時の、C1電流の活性化を観察した。電流の活性化には数秒を要し、最大反応後徐々に不活化した。cAMP代謝阻害剤存在下では反応が持続する事から、電流の不活化は、遊離したcAMPが内因性の加水分酵素によって分解される事によると考えられた。数muMのcGMPを細胞内に投与しておくと、cAMPに対する反応がコントロールのそれと比較して有意に遅延した。以上の事から、哺乳類においてはcGMPは、cAMPの分解を抑制する事によりbeta受容体刺激を促進していると結論し、European Journal of Physiologyに発表した。さらに、cAMPによるC1電流活性化の反応速度について解析した。電流活性化はS字状の時間経過を示し、その後半部分は時定数1-2秒の指数関数でほぼ近似できた。この時間経過はcAMPの濃度に依存し、またフォスファターゼ阻害剤によって修飾されることから、チャネル蛋白の燐酸化過程を反映すると考えられた。この結果は現在投稿中である。