心筋細胞内Caチャンネル機能の遺伝子工学的研究特に不整脈多発疾患における各チャンネル構造解明

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本年度の研究助成を頂き、予備実験として血管平滑筋を用いた細胞工学実験と、ヒトcDNAライブラリーより心筋Caチャンネルのクローニングを試み、下記に挙げた成果を発表する事ができた。(1)平滑筋細胞と内皮細胞の共存培養従来から血管生理、薬理学には、上記二種の細胞の働きを単独に解析したのでは不十分で、より生体に近い条件の共存培養が、理想とされていた。当研究室で多くの試行錯誤の結果、両者の共存培養条件を得る事に成功した。(2)共存培養系における内皮由来他緩因子の薬理作用血管細胞刺激として低濃度(1μM)のATPを用いると、投与間隔を30分以上空ければ、連続投与しても、同一の反応を再現できる事が判明し、以下の薬理実験上非常に有益となった。平滑筋細胞又は、内皮細胞のみ培養してATP刺激すると両者とも一過性に細胞内Ca^<2+>濃度が増加し、3分後に投与前の値迄戻る事を、筆者らの開発した二次元蛍光画像解析装置で観測した。更に非常に興味有る事に、両者を共存培養して刺激をすると、先と同様内皮細胞内のCa^<2+>は一過性に上昇したが、これと隣接する平滑筋細胞内のCa^<2+>は、約2秒遅れて、下降を始め、約5分後に前値に戻った。この反応は、内皮細胞から放出されるEDRFの作用による事を、NO合成酵素阻害剤(l-μMMA)、メトヘモグロビン、メチレン青等で確認した。これらの結果を、J.Biol.Chem.に発表した。(3)ヒト心筋Ca^<2+>チャンネルのクローニング米国から供与された心筋cDNAライブラリーから、PCRを用いてCaチャンネルの一部をクローニングした。ウサギ心筋と比較し核酸の塩基配列は同じであったが、そのコードするアミノ酸配列が大きく異なり、Caチャンネルの多様性が、示唆された。