培養近位尿細管細胞の内向き整流性K^+チャネルの細胞内ATPによる調節機構

细胞内ATP对近端肾小管细胞内向整流K^+通道的调节机制

• 批准号: 07770041
• 负责人: 森 貞章
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07770041/
• 关键词: オポッサム腎培養細胞; 腎近位尿細管; パッチクランプ法; ATP依存性K^+チャネル; 可逆的蛋白燐酸化; Aキナーゼ; 脱燐酸化酵素; スルフォニル尿素剤

本研究の目的を達成するため、オポッサム腎由来の培養近位尿細管細胞(OK細胞)膜に存在する、約70pSの単一チャネルコンダクタンスを持った内向き整流性K^+チャネルの活性調節機序について、patch-clamp法を用いて調べた。このK^+チャネルは、cell-attached patchにおいて活発に開口している。浴液Mg^<2+>存在下でinside-out patchにするとチャネル活性は徐々に低下し、いわゆるrun-down現象を起こすが、3mMMg^<2+>-ATPを添加することでチャネル活性は回復する。さらにAキナーゼ(20nM)を加えることでチャネル活性がより上昇することから、inside-out patchにおけるATPのチャネル活性化作用は細胞膜内側の膜結合性Aキナーゼによるチャネル蛋白の燐酸化によるものと考えられた(森 禎章、他.日腎誌 37(Suppl):82,1995)。また、浴液Mg^<2+>存在下での非特異的脱燐酸化酵素阻害剤(orthvanadate)の添加や、浴液Mg^<2+>の除去によってチャネルのrun-downが阻止できることから、このrun-downはMg^<2+>依存性蛋白脱燐酸化作用によるものと考えられた(森 禎章、他.第38回日本腎臓学会,1996,発表予定)。このATP依存性K^+チャネルは、膵β細胞のATP感受性K^+チャネルと同様、スルフォニル尿素剤(glybenclamide等)によりチャネル活性が阻害される。しかし、このチャネルはATP感受性K^+チャネルと異なり、浴液中の遊離ATPによるチャネル阻害作用やK^+チャネルオープナ-(nicorandil等)によるチャネル活性化作用を示さなかった(Yoshiaki Mori, et al. Jpn J Physiol 45(Suppl 1):S38, 1995)。従って、このチャネル蛋白にはAキナーゼによる燐酸化部位とスルフォニル尿素剤結合部位が存在するが、ATP結合部位は存在しないものと考えられた。さらに我々は、ATP依存性K^+チャネルの活性が細胞内pHにより変化することも見いだしており、このpH感受性機序についても現在検討中である。

The objective of this study was to achieve the goal of regulating the activity of K^+ cells by patch-clamp method in the presence of a single cell membrane of about 70pS. This K^+ cell is a cell-attached patch. In the presence of Mg^<2+> in the bath, the inside-out patch causes the activity to decrease, the run-down phenomenon occurs, and the activity recovers when 3mM Mg ^<2+>-ATP is added. However, if A (20nM) was added, the intracellular activity increased. However, the intracellular activation of ATP during the inside-out patch was related to the phosphorylation of the membrane-bound A protein inside the cell membrane (Yoshiaki Mori, et al. Suppl: 82, 1995). In the presence of Mg^<2+> in the bath, the addition and removal of a non-specific enzyme inhibitor for dephosphorylation, the run-down of Mg ^<2 +>-dependent protein dephosphorylation, were investigated. 38th Japanese Society of Kidney Diseases, 1996. The ATP-dependent K^+ cell production, ATP-sensitive K^+ cell production, and other ATP-sensitive compounds (glybenzamide, etc.) inhibit cell production activity. K ^+ generation of ATP sensitivity, K^+ generation of free ATP in bath, K^+ generation of inhibition, K^+ generation of inhibition-(nicorandil, etc.), K^+ generation of activation (Yoshiaki Mori, et al. Jpn J Physiol 45(Suppl 1):S38, 1995). The phosphorylation site and ATP binding site exist in the protein. The activity of ATP-dependent K^+-dependent cell growth is related to intracellular pH, and pH-sensitive mechanisms are discussed in this paper.

项目成果

Kubokawa M et al: "Dose-dependent effect of peritubular angiotensin-II on proximal tubular transport in perfused bullfrog kidney." Bull Osaka Med Coll. 41. 12-20 (1995)

Kubokawa M 等人：“肾小管周围血管紧张素 II 对灌注牛蛙肾近端肾小管运输的剂量依赖性影响。”

Kubokawa M et al: "ATP-regulated K^+ channels in renal tubular epithelium." Bull Osaka Med Coll. 41. 1-11 (1995)

Kubokawa M等人：“肾小管上皮中ATP调节的K + 通道。”