ヒト血管平滑筋型ATP感受性カリウムチャネルの開閉機序に関する分子薬理学的研究


研究課題名 ヒト血管平滑筋型ATP感受性カリウムチャネルの開閉機序に関する分子薬理学的研究
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 2005
研究期間 2004-2005
研究課題番号 16390067
研究代表者 寺本 憲功  (テラモト ノリヨシ) 九州大学・大学院・医学研究院・講師
研究代表者番号 40294912
研究機関 九州大学 研究機関番号:17102
研究分担者 伊東 祐之  (イトウ ユウシ)  九州大学・大学院・医学研究院.  教授  (80037506)   
関 成人  (セキ ナルヒト)  九州大学・大学病院.  講師  (90294941)   
鷹野 誠  (タカノ マコト)  自治医科大学・医学部.  教授  (30236252)   
研究種目 基盤研究(B) 研究種目コード:310
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[3] 薬理学一般 研究分野コード:6904
キーワード アデノシン三リン酸 / イオンチャネル / 血管平滑筋 / 受容体
研究概要 最近の研究によりアデノシン三リン酸(ATP)感受性カリウムチャネル(K_<ATP>チャネル)は少なくとも2種類の蛋白質、すなわちチャネルポアを形成する内向き整流性カリウムチャネル(Kir6;inwardly rectifying K^+ channel family 6)とスルフォニルウレア受容体(SUR;sulphonylurea receptor)により構成されていることが明らかとなった。KirとSURにはそれぞれ数種類のサブタイプが存在し、そのサブタイプの組み合わせが臓器により異なりK_<ATP>チャネルの機能の臓器特異性を決定していると考えられている。例えば膵臓β細胞型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR1、心筋型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR2Aの組み合わせと考えられている。
本研究で健常人の腎動脈の血管平滑筋組織を用いヒト血管平滑筋K_<ATP>チャネルのKir及びSUR蛋白のサブタイプの決定を行いKir6.1/SUR2Bの組み合わせであることを明らかにした。一方でヒト膀胱平滑筋組織のK_<ATP>チャネルのKir及びSUR蛋白のサブタイプ組み合わせはKir6.1/SUR2BとKir6.2/SUR2Bの両者でありヒト平滑筋K_<ATP>チャネルの分子実体に関して多様性があることが示唆された。その研究成果をJournal of PhysiologyとCardiovascular Drug Reviewsに原著英文論文として報告した。特にJournal of Physiologyのtopical reviewの執筆は、これまで本邦研究者では2人しか招待筆者(Invited Article)として選ばれておらず我々の研究成果が国際的にK_<ATP>チャネル研究の第一人者として認められた結果と考えている。
さらに分子生物学的見地からK_<ATP>チャネルのリン酸化機序を解明することを目的とし種々のKir6.1-Kir6.2コンカタマー構造チャネルを作成しSUR2Bとを培養細胞に共発現させKir6.1サブユニットがテトラ構造の1つのサブユニットとして含まれるチャネル構造(ヘテロ構造)の場合にはPKC活性によりチャネル活性が抑制されることを明らにした。現在、これら結果を原著英文論文に執筆中である。
発表文献 Teramoto, N.:   "Physiological roles of ATP-sensitive K^+ channels in smooth muscle."  Journal of Physiology in press.   (2006)  
Teramoto, N.:   "Pharmacological profiles and potential of U-37883A, a novel channel blocker of Kir6.1 subunit in ATP-sensitive K^+ channels."  Cardiovascular Drug Reviews in press.   (2006)  
Teramoto, N. et al.:   "Different glibenclamide-sensitivity of ATP-sensitive K^+ currents using different patch-clamp recording methods."  European Journal of Pharmacology 531.  34-40  (2006)  
Teramoto, N. et al.:   "Mefenamic acid as a novel activator of L-type voltage-dependent Ca^<2+> channels in smooth muscle cells from pig proximal urethra."  British Journal of Pharmacology 144.  919-925  (2005)  
Tomoda, T. et al.:   "The effects of flavoxate hydrochloride on voltage-dependent L-type Ca^<2+> currents in human urinary bladder."  British Journal of Pharmacology 146.  25-32  (2005)  
Zhu, H.L.et al.:   "Modulation of voltage-dependent Ba^<2+> currents in the guinea-pig gastric antrum by cyclic nucleotide-dependent pathways."  British journal of Pharmacology 146.  129-138  (2005)  


 

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