心筋細胞ATP依存性カリウムチャネルの受容体および機械刺激依存性制御とその異常

心肌细胞 ATP 门控钾通道的受体和机械刺激依赖性调节及其异常

• 批准号: 08258217
• 负责人: 倉智 嘉久
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08258217/
• 关键词: ATP感受性カリウムチャネル; 心臓; 平滑筋; クローニング; スルフォニル尿素受容体; ATP; カリウムチャネルオープナ-; 培養細胞

ATP感受性カリウムチャネル(K_<ATP>)は虚血時の心筋活動電位の短縮やプレコンデショニングによる虚血障害予防に重要な役割を果している。心臓のK_<ATP>をクローン化して他の種類のK_<ATP>と比較検討をおこない分子レベルでK_<ATP>を解明することを目的として、サブユニットであるBIRとuK_<ATP>をクローン化した。また、心臓からスルフォニル尿素受容体SUR2A,SUR2Bを新たにクローン化した。SUR2Bはdifferential splicingによってSUR2Aと同じ遺伝子から作られると考えられ、C末端の42個のアミノ酸配列はSUR1に似ていた。SUR2A,SUR2B共に培養細胞(HEK)においてBIRもしくはuK_<ATP>とともに共発現させることによってK_<ATP>が出現した。SUR2AとBIRを構成サブユニットとするK_<ATP>は心臓のK_<ATP>チャネルの性質と非常に似ていた。即ち、ATPの阻害効果はMg-ATP complexの阻害効果とほぼ同等であり、一方、カリウムチャネルオープナ-(KCO)の効果ではジアゾキサイドに反応しにくく、ピナシジルはよく効くことなど心筋K_<ATP>に非常に類似していた。SUR2AとBIRによるK_<ATP>はSUR2BとBIRのチャネルに比べニコランジルの効果が約1/10と効きにくいことが判明した。一方、SUR2Bの発現は広く分布しており、uK_<ATP>と共発現させたところ、ATPの阻害効果はMg-ATP complexの阻害効果よりも強いことや、ピナシジルやジアゾキサイドが共によく効く等、血管平滑筋に存在するATP感受性カリウムチャネルに非常に似た性質のチャネルを発現することがわかった。これははじめての血管平滑筋型ATP感受性カリウムチャネルのクローニングである。また、BIRとuK_<ATP>のキメラによる解析から2つの膜貫通領域とそれにはさまれた領域がコンダクタンスの大きさを決定することがわかった。以上のように、K_<ATP>のクローンを培養細胞に発現させてパッチクランプ法で測定することにより客観的にK_<ATP>を評価する系を確立できた。

ATP sensitivity curve (K_<ATP>) is an important factor in the prevention of blood deficiency. K<ATP>_<ATP><ATP>R_C_<ATP>C Urea receptor SUR2A,SUR2B is a new type of urea receptor. SUR2B is a differential splicer. SUR2A is a differential splicer. SUR 2B is a differential spl SUR2A,SUR2B co-cultured cells (HEK) were developed in the presence of BIR<ATP><ATP>. The nature of SUR A and BIR <ATP><ATP>is very similar. That is, the effect of ATP is very similar to that of Mg-ATP complex<ATP>. SUR2A and BIR <ATP>are about 1/10th of the total number of cases in which SUR2B and BIR occur. On the one hand, the occurrence of SUR2B is distributed, uK_<ATP>co-occurrence, ATP inhibition effect is the inhibition effect of Mg-ATP complex. On the other hand, ATP sensitivity is very similar to that of vascular smooth muscle. The vascular smooth muscle type ATP sensitivity is different from that of other vascular smooth muscle types. BIR and uK_are the most important factors in determining the size of the membrane<ATP>. The above results show that K_<ATP>(2) can be detected in cultured cells and K_(3) can be evaluated by the method of cell culture<ATP>.

项目成果

Hosoya Y.: "A functional model for G protein activation of the muscarinic K+ channel in guinea pig atrial myocytes" Journal of General Physiology. 108. 485-495 (1996)

Hosoya Y.：“豚鼠心房肌细胞毒蕈碱 K 通道 G 蛋白激活的功能模型”普通生理学杂志。

Horio Y.: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1.by an anchoring protein,PSD-95SAP 90 family" The Journal of Biological Chemistry. (in press).

Horio Y.：“锚定蛋白 PSD-95SAP 90 家族对内向整流钾通道 Kir4.1 进行聚类和增强活性”《生物化学杂志》。

Isomoto S: "A novel sulfonylurea receptor forms with BIR (Kir6.2) a smooth muscle type ATP-sensitive K^+ channel." The Journal of Biological Chemistry. 271. 24321-24324 (1996)

Isomoto S：“一种新型磺酰脲受体与 BIR (Kir6.2) 形成平滑肌型 ATP 敏感 K^ 通道。”

Yamashita T.: "Competition between Mg2+ and spermine for a cloned IRK2 channel expressed in a human cell line" Journal of Physiology. 493. 143-156 (1996)

Yamashita T.：“Mg2 和精胺之间对人类细胞系中表达的克隆 IRK2 通道的竞争”生理学杂志。

Isomoto S.: "Molecular aspects of ATP-sensitive K_+ channels in the cardiovascular system." Journal of Cardiovascular Electrophysiology. (in press).

Isomoto S.：“心血管系统中 ATP 敏感 K_ 通道的分子方面。”