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パッチクランプ法によるレセプター作働性カルシウム流入とその制御機構の解明

膜片钳法阐明受体激动钙内流及其控制机制

基本信息

批准号：
63641532
负责人：
久野みゆき
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka City 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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

刺激分泌連関における細胞外Ca流入のメカニズムを調べるため、ラット腹腔内肥満細胞にパッチクランプを行い、非特異的分泌刺激物質であるcompound48/80によって一過性に誘起される内向きの膜電流の性質を解析するとともに、蛍光性Ca指示色素fura-2を負荷した肥満細胞浮遊液で細胞内Ca濃度を測定し、以下の結果を得た。コンダクタンスの増大を伴う内向きの膜電流は刺激後5-10秒以内に誘起され、30秒から2分でピークに達したのち、徐々に減少した。細胞内Ca濃度は刺激後5-10秒以内に上昇しはじめ、外液中にCaが存在する時は二峰性となり、外液中のCa^<2+>を1μM程度に低下させると第二ピークが消失し、膜電流が抑えられた。従ってこの第二ピークは主に細胞外Ca流入を反映していると考えられ、その時間経過の類似性より内向き電流にCaが含まれることが支持される。刺激後cation-selective channelが活性化されることがあるが、外液中のNaをcholineで置換しても膜電流の電流-電圧関係がほぼ直線関係であることからCa透過性チャネルの開閉は膜電位に依存しないと考えられた。単一チャネルの解析では、cell-attached patchでcompound48/80添加後上記と同様の時間経過で、約10pSで開確率が膜電位に依存しないBa^<2+>電流が誘起されることが確認されたが、これはcompound48/80刺激時のCa流入を担うCa透過性チャネルの性質の解明に大きく寄与すると考えられる(Kuno,FASEB.J.,1988;Kuno et al.,Am.J.Physiol.,in press)。更に、このチャネルの開閉が細胞内セカンドメッセンジャーによって調節されるかどうかを現在検討しているが、百日咳毒素で前処理をすると、刺激時のCa流入が抑えられるなどG蛋白あるいはイノシトール燐脂質代謝がチャネルの活性に関与している可能性が示唆される。これらの結果は生理学会(1989年4月)で発表予定である。

Stimulation of secretion is related to the regulation of extracellular Ca influx, non-specific secretion of stimulants, transient induction of intracellular Ca influx, and characterization of intracellular Ca concentration in cell suspension under load of fluorescent Ca indicator pigment fura-2. The following results are obtained. The membrane current was induced within 5-10 seconds after stimulation, and decreased within 2 minutes after stimulation. Intracellular Ca concentration increased within 5-10 seconds after stimulation, Ca in the external solution increased, Ca in the external solution decreased, Ca in the external solution decreased, membrane current decreased. The second phase of the process is mainly reflected in extracellular Ca influx. After stimulation, the cation-selective channel is activated, and the Na in the external solution is replaced. The current-voltage relationship of the membrane current is linear. The opening and closing of the Ca-selective channel depends on the membrane potential. The cell attached patch is added to the compound48/80 and the same time period elapses, about 10pS, the opening accuracy depends on the membrane potential Ba^<2+> current induced, and the Ca influx depends on the Ca permeability when the compound48/80 is stimulated.(Kuno,FASEB.J., 1988;Kuno et al., Am.J.Physiol., in press)。In addition, the opening and closing of the cell cycle, the regulation of the intracellular cycle, the pretreatment of pertussis toxin, the inhibition of Ca influx during stimulation, the activity of G protein, the regulation of phospholipid metabolism, and the possibility of the regulation of the intracellular cycle were also discussed. The Institute of Physiology (April 1989) published a preliminary report.