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心筋イオン電流のサイクリックGMPによる調節機構

环鸟苷酸对心肌离子电流的调节机制

基本信息

批准号：
04670077
负责人：
尾野恭一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04670077/
关键词：
心臓 Ca電流 Cl電流サイクリックAMP サイクリックGMP カテコラミン

项目摘要

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、電極内潅流法及び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Cl電流が存在する。cGMPは、単独ではこの電流を活性化しないものの、中等度カテコラミン刺激によって活性化されたCl電流をさらに促進した。この促進作用は、これまでモルモット心のCa電流で報告されている現象と同一のものであり、「cGMPのβ受容体刺激促進作用仮説」を支持する。同様の所見は、caged化合物を用いた実験においても確認された。即ち、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、Ca電流、Cl電流共にさらに電流振幅が増大した。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、Cl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が内因性の加水分解酵素によって分解される事によると考えられた。数μM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β受容体刺激を促進していると結論した。さらに、cAMPによるCl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。カテコラミンを外液瞬時交換法により瞬時に与えたときのCl電流活性化の時間経過は、これにほぼ匹敵することから、β受容体刺激反応の律速段階は、チャネル蛋白の燐酸化反応である事が示唆された。

The analysis of ventricular muscle cell isolation, cGMP, current and effect cGMP and caged compounds are administered directly into cells. The Cl current is activated by cardiac stimulation. cGMP, Cl, Cl This promotion is supported by the phenomenon of Ca current in the heart and the theory of β receptor stimulation of cGMP. The same is true for caged compounds. In other words, under the stimulation of ultraviolet light, Ca current and Cl current, the current amplitude increased. In addition, caged-cAMP was injected into the cell, and the activation of Cl current was observed when cAMP was instantaneously dissociated by ultraviolet light. Current activation is required for a few seconds, and maximum response is required for deactivation. In the presence of cAMP metabolic inhibitors, the enzyme activity is maintained, the current is inactivated, and cAMP is dissociated from the enzyme activity. A few μ M of cGMP was injected into the cells and the cAMP was released. The above results indicate that mammals can inhibit the decomposition of cGMP and cAMP, and that β receptor stimulation can promote it. In addition, the reversal speed of Cl current activation due to cAMP is closely analyzed. The current activation time of the S shape is indicated, and the second half of the S shape is indicated by the exponential time of 1 - 2 seconds. The transient exchange method of Cl current activation is used to determine the time course of Cl current activation, the time course of Cl current activation and the time course of Cl current activation.