唾液腺腺房細胞における蛋白分泌の制御機序(電気生理学的研究)

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本年度は昨年度に引き続き、パッチクランプ法による容量計測時間題となる入力部の浮遊容量を補償する方法、膵腺房細胞およびマスト細胞の膜容量計測を行い、唾液腺を含む外分泌腺細胞の膜容量計測法の開発に力点をおき、研究をすすめた。1.パッチクランプ増幅器の入力浮遊容量補償法の開発:従来のパッチクランプ増幅器では補償回路のオペアンプの周波数特性により補償が適切に行えない。今回ノッチ周波数以降の出力をフィルタ-を挿入して減衰させ、さらに微分回路を挿入して回路帯域を拡げることにより、入力浮遊容量の補償に成功した。2.膵腺房細胞およびマスト細胞の膜容量計測:(1)ステップ電圧に対する応答電流緩和曲線解析による膜容量の計測:ステップ電圧を加え、西独、リスト社、EPCー7パッチクランプ増幅器の出力電流曲線をNEC社、PCー9801ーPA2パ-ソナルコンピュ-タで処理し、膜コンダクタンスおよび膜容量を計測した。膵腺房細胞ではGTPγSあるいはアセチルコリン刺激によって膜コンダクタンスは1nSより最大40nSまで増加したが、膜容量は20PFより測定誤差範囲(±10%)以上に変化しなかった。マスト細胞では膜コンダクタンスの変化は1nS内であり、膜容量は10PF以上変化した。(2)位相検出器(ロックイン増幅器)を用いた膜容量の計測交流(100Hz)電圧を加え、EPCー7、NF社、LIー754型ロックイン増幅器を用い膜容量電流と膜コンダクタンス電流を測定した。マスト細胞ではGTPSにより10PFの容量増加を示す電流がえられた。しかし、膵腺房では膜コンダクタンス電流が著明に増加し、容量性電流がその影響を受けるため測定不能であった。イオン分泌が活発で、容量変化の小さな外分泌腺腺房細胞では、膜容量変化の測定には膜コンダクタンスをブロックするなどの工夫が必要であると結論された。