P_2-プリン作動性受容体による心筋ムスカリン性Kチャネルの抑制性修飾機構の解明

阐明P_2-嘌呤能受体对心脏毒蕈碱K通道的抑制修饰机制

• 批准号: 07670056
• 负责人: 松浦 博
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: 佐賀医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07670056/
• 关键词: パッチクランプ法; モルモット心房筋細胞; P_2-プリント作動性受容体; ムスカリン性Kチャネル; ATP; 抑制性修飾機構; 百日咳毒素; 百日咳毒素非感受性G蛋白

酵素処理により得られたモルモット心房筋細胞にパッチクランプ法を適用して,P_2-プリン作動性受容体(P_2-受容体)による心筋ムスカリン性K(_<ACh>)チャネルの制御性修飾機構について検討を行った.P_2-受容体刺激は細胞外ATP(0.1-100μM)投与により行った.全細胞膜電流記録(whole-cell recording)実験により得られた結果は以下の点である.1)細胞外ATPは,ムスカリン性受容体やP_1-受容体刺激により活性化されたK_<ACh>電流を可逆的に濃度依存性に抑制した(IC_<50>=5.4μM).2)細胞外ATPは,非水解性のGTPアナログであるGTP-γS(100-200μM)の細胞内投与により誘発されたK_<ACh>電流を不可逆的に濃度依存性に抑制した(IC_<50>=4.5μM).3)百日咳毒素にて前処置した細胞においてもGTP-γS(100-200μM)の細胞内投与によりK_<ACh>電流が活性化されが,細胞外ATPはこのK_<ACh>電流をも不可逆的に濃度依存性に抑制した.これらの結果から,P_2-受容体によるK_<ACh>チャネルの抑制性修飾機構に百日咳毒素非感受性のG蛋白が関与していることが示唆された.また,その抑制はG_Kの活性化以降のステップで、すなわちG_K-K_<ACh>チャネルのレベルで起こっていると思われた.cell-attached modeによる単一チャネル電流記録実験により,以下の点が明らかになった.細胞灌流液(細胞外液)に加えたATP(10-100μM)は,パッチ電極内のアセチルコリン(0.1-1μM)により活性化されたK_<ACh>チャネルの活動をその開口確率を減少させることにより抑制した.この実験結果は,P_2-受容体による抑制性情報伝達機構に細胞内を拡散するセカンドメッセンジャーが関与していることを示唆する.以上まとめると,P_2-受容体によるK_<ACh>チャネルの抑制性修飾機構に百日咳毒素非感受性のG蛋白が関与していること,および何らかの細胞内セカンドメッセンジャーが関与していることが,本研究により明らかとなった.

P_2-receptor stimulation of <ACh>extracellular ATP(0.1-100μM) was applied to the study of P_2-receptor stimulation of intracellular ATP(0.1-100μM). whole cell membrane current recording (whole-cell recording) P_1-receptor stimulation, activation and reversible concentration-dependent inhibition of K_<ACh>current (IC_<50>=5.4μM). 2) Extracellular ATP Non-hydrolyzable GTP Anarogue GTP-γS(100-200 μM) Intracellular induction of K_<ACh>current irreversibly concentration-dependent inhibition (IC_<50>=4.5μ M). 3) Pertussis toxin (PTX) was treated with GTP-γ S (100 - 200 μM) and K_current was activated by intracellular ATP<ACh>, and K_current was inhibited irreversibly and concentration-dependently by extracellular ATP<ACh>. The results showed that the inhibitory modification mechanism of P_2-receptor <ACh>protein was related to the non-sensitivity of pertussis toxin G protein. In addition, the activation of G_K is inhibited to reduce the temperature, and the G_K-K_C_C<ACh>_ The addition of ATP(10-100μM) to the cell perfusion (extracellular solution) reduced the activity of K_(2) in the cell perfusion (0.1-1μM) and inhibited the activity of K_(<ACh>2) in the cell perfusion. The results show that P_2-receptor inhibits the transmission of information within the cell. The inhibitory modification mechanism of P_2-receptor K_<ACh>c production is related to the non-sensitivity of pertussis toxin G protein. This study is aimed at clarifying the relationship between the inhibitory modification mechanism and the non-sensitivity of pertussis toxin G protein.

项目成果

Matsuura,H.: "P_2-purinergic requlation of K^+ channels in quinea-pig atrial myocytes." Heart and Vessels. 10(suppl.9). 54-57 (1995)

Matsuura,H.：“豚鼠心房肌细胞中 K^ 通道的 P_2-嘌呤能调节。”

Matsuura,H.: "Potassium Channels in Normal and Pathological Conditions.Eds.J.Vereecke,P.P.van Bogaert,F.Verdonck(分担)" Leuven University Press,Leuven,Belgium, 272-275 (1995)

Matsuura, H.：“正常和病理条件下的钾通道。Eds. J. Vereecke、P. P. van Bogaert、F. Verdonck（撰稿人）”鲁汶大学出版社，比利时鲁汶，272-275 (1995)

Matsuura,H.: "Enhancement of delayed rectifier K^+ current by P_2-purinoceptor stimulation in quinea-pig atrial cells." J.Physiol.490. 647-658 (1996)

Matsuura,H.：“通过刺激豚鼠心房细胞中的 P_2-嘌呤受体来增强延迟整流 K^ 电流。”

Matsuura,H.: "Activation of the muscarinic K^+ channel by P_2-purinoceptors via pertussis toxin-sensitive G proteins in quinea-pig atrial cells." J.Physiol.490. 659-671 (1996)

Matsuura,H.：“P_2-嘌呤受体通过豚鼠心房细胞中的百日咳毒素敏感 G 蛋白激活毒蕈碱 K^ 通道。”