反芻動物耳下腺の自発性唾液分泌機構:内向き整流性Kチャネル蛋白の構造機能協関

反刍动物腮腺自发唾液分泌机制：内向整流K通道蛋白的结构与功能关系

• 批准号: 00J07162
• 负责人: 林 美樹夫
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J07162/
• 关键词: 唾液腺腺房細胞; 唾液分泌; SK4; IK1; Ca^<2+>依存性K^+チャネル; パッチクランプ法; 細胞内ATP

ウシ耳下腺腺房細胞にはTEA非感受性Ca^<2+>依存性K^+チャネル(K_<Ca>)が機能発現し、その電気生理学的性質はSK4/IK1分子により構成されるK^+チャネルに類似する。このK^+チャネルの分子クローニングをウシ耳下腺及びラット顎下腺腺房細胞mRNAから作製したcDNAライブラリーを用いて行った。ウシ耳下腺cDNAから3´RACE法及び5´RACE法により増幅された分子は、SK4/IK1に高い相同性を示した。またラット顎下腺cDNAからPCR法によりSK4/IK1分子が同定された。ラット顎下腺腺房細胞にパッチクランプ法を適用し、基底外側細胞膜に存在するTEA非感受性K_<Ca>活性に起因するマクロパッチ電流の電気生理学的性質及びその制御因子を調べた。インサイドアウトパッチクランプにおける膜電位固定下で観察されたTEA非感受性K^+電流は細胞内Ca^<2+>により活性化(K_d=0.7μM)された。アウトサイドアウトパッチクランプにおけるTEA非感受性K_<Ca>の一価陽イオン透過性の順位はK^+=Rb^+>>Na^+だった。K_<Ca>はBa^<2+>(δ=0.61、K_<d(o)>=311mM)、charybdotoxin(100nM)またはclotrimazole(1μM)により抑制され、1-ethyl-2-benzimidazolinone(100μM)により増加し、これらの薬理学的性質はSK4/IK1及びウシ耳下腺K_<Ca>に一致した。K_<Ca>は細胞内にATPまたはMg^<2+>が存在しない条件ではランダウンし、キナーゼ阻害薬のstaurosporine(1μM)により抑制された。以上の結果から、唾液腺腺房細胞には細胞内ATPにより制御されるK_<Ca>が存在し、そこれがSK4/IK1分子により構成されている可能性が示唆された。

The TEA non-sensitive Ca^&lt;2+&gt;-dependent K^+ cell (K_ ) function of the adrenal gland <Ca>cells is similar to that of the SK4/IK1 molecule in its electrophysiological properties. This K^+ colony's molecular krongs are used to produce cDNA from mRNA in the salivary gland and pituitary gland cells. The 3 ′ RACE method and 5 ′ RACE method of the cDNA of the ear gland are used to increase the molecular weight and SK4/IK1 are highly identical. The SK4/IK1 molecule was identified by PCR from the submandibular gland cDNA. Submandibular gland cells are suitable for TEA non-responsive K_activity due to the presence of TEA non-responsive K_activity in basolateral cell membranes<Ca>, and the electrophysiological properties of TEA currents and their regulatory factors are regulated. When the membrane potential is fixed, the TEA non-sensitive K^+ current is activated (K_d=0.7μM) relative to intracellular Ca^&lt;2+&gt;. The order of permeability K <Ca>^+=Rb^+&gt;Na^+ is: K_<Ca>Ba^&lt;2+&gt;(δ=0.61, K_d(o)&gt;=311mM), charybdotoxin(100nM) and clotrimazole(1μM) were inhibited, and 1-ethyl-2-benzimidazoline (100μM) was increased. The biological properties of these compounds were similar to those of SK4/IK1 and K_<Ca>2. K_<Ca>(2+)-ATP and Mg^&lt;2+&gt; in the cells were inhibited by staurosporine(1μM). The above results indicate that K_(2) is present in salivary gland <Ca>cells and SK4/IK1 is likely to be present in cells.

项目成果

M.Hayashi, S.Komazaki, T.Ishikawa: "An inwardly rectifying K^+ channel in bovine parotid acinar cells : possible involvement of Kir2.1"Journal of Physiology. 547(Pt1). 255-269 (2003)

M.Hayashi、S.Komazaki、T.Ishikawa：“牛腮腺腺泡细胞中的内向整流 K^ 通道：Kir2.1 可能参与”生理学杂志。

T.Takahata, M.Hayashi, T.Ishikawa: "SK4/IK1-like channels mediate TEA-insensitive, Ca^<2+>-activated K^+ currents in bovine parotid acinar cells"American Journal of Physiology. 284(1). C127-C144 (2003)

T.Takahata、M.Hayashi、T.Ishikawa：“SK4/IK1 样通道介导牛腮腺腺泡细胞中 TEA 不敏感的 Ca ^ 2 -激活的 K ^ 电流”美国生理学杂志。