ペプチド性神経伝達物質による内向き整流K電流の修飾機構

痛みの神経伝達物質あるいはneuromodulatorとされるsubstance P、またenkephalins,somatostatinの青斑核細胞の膜電流に対する作用及びその細胞内情報伝達機構の解明を目的として研究を行った。初代培養したラット青斑核細胞にwhole-cell clamp法を応用し、substance P等のペプチドによって生ずる膜電流を記録と解析した。1.substance P,somatostatin及びMet-enkephalinは同じ内向き整流K電流を修飾することの証明。substance Pはこの細胞で非選択性カチオン電流の活性化と内向き整流K電流の抑制を引き起こすことが明かになっている。一方somatostatin及びMet-enkephalinは内向き整流K電流を活性化する。これらのペプチドによって活性化あるいは抑制される内向き整流K電流はwhole-cell currentで同様の電流電圧特性を示すが厳密には同一のチャネルの開閉によるという事は証明されていない。これを明らかにする目的で、GTPγSを細胞内にpre-loadし、somatostatinまたはMet-enkephalinによる持続性の内向き整流K電流の活性化による電流を記録し、このsomatostatin等により特異的に活性化された電流をsubstance Pが抑制するかを検討した。その結果、substance Pはsomatostatin,Met-enkephalinによって活性化された内向き整流K電流阻害し、この効果はsomatostatin,Met-enkephalinの再投与によっても回復しないことを観察した。即ちsubstance P,somatostatin及びMet-enkephalinは同じ内向き整流K電流を相反する方向に修飾し、しかもsubstance Pの抑制効果はsomatostatin等の活性化効果に比べ強いという結論を得た。2.substance Pによる内向き整流K電流の抑制は百日咳毒素非感受性GTP結合蛋白によって、somatostatin,Met-enkephalinによる内向き整流K電流の活性化は百日咳毒素感受性のGTP結合蛋白によってそれぞれ伝達されることが知られている。これらの異なるGTP結合蛋白によってどの様に同一のチャネルが互いに機能的に相反する修飾をうけるかは現在検討中である。

痛みの神経伝達物質あるいはneuromodulatorとされるsubstance P、またenkephalins,somatostatinの青斑核細胞の膜電流に対する作用及びその細胞内情報伝達機構の解明を目的として研究を行った。初代培養したラット青斑核細胞にwhole-cell clamp法を応用し、substance P等のペプチドによって生ずる膜電流を記録と解析した。1.substance P,somatostatin及びMet-enkephalinは同じ内向き整流K電流を修飾することの証明。substance Pはこの細胞で非選択性カチオン電流の活性化と内向き整流K電流の抑制を引き起こすことが明かになっている。一方somatostatin及びMet-enkephalinは内向き整流K電流を活性化する。これらのペプチドによって活性化あるいは抑制される内向き整流K電流はwhole-cell currentで同様の電流電圧特性を示すが厳密には同一のチャネルの開閉によるという事は証明されていない。これを明らかにする目的で、GTPγSを細胞内にpre-loadし、somatostatinまたはMet-enkephalinによる持続性の内向き整流K電流の活性化による電流を記録し、このsomatostatin等により特異的に活性化された電流をsubstance Pが抑制するかを検討した。その結果、substance Pはsomatostatin,Met-enkephalinによって活性化された内向き整流K電流阻害し、この効果はsomatostatin,Met-enkephalinの再投与によっても回復しないことを観察した。即ちsubstance P,somatostatin及びMet-enkephalinは同じ内向き整流K電流を相反する方向に修飾し、しかもsubstance Pの抑制効果はsomatostatin等の活性化効果に比べ強いという結論を得た。2.substance Pによる内向き整流K電流の抑制は百日咳毒素非感受性GTP結合蛋白によって、somatostatin,Met-enkephalinによる内向き整流K電流の活性化は百日咳毒素感受性のGTP結合蛋白によってそれぞれ伝達されることが知られている。これらの異なるGTP結合蛋白によってどの様に同一のチャネルが互いに機能的に相反する修飾をうけるかは現在検討中である。