ABC蛋白によるイオンチャネルの制御機構

ABC蛋白对离子通道的控制机制

基本信息

批准号：
10217201
负责人：
稲垣暢也
金额：
$ 41.02万
依托单位：
Akita 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：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

ATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネルはABC蛋白であるスルホニル尿素受容体(SUR)と内向き整流性K^+チャネルの複合体である。申請者らはこれまでに膵β細胞型K_<ATP>チャネルのKir6.2サブユニットのノックアウト(KO)マウスを用いて、黒質網様部のK_<ATP>チャネルが代謝ストレス時の全身けいれん発症の抑制に重要であることを明らかにしてきた。平成14年度には、1)麻酔下のKir6.2 KOマウスから、低酸素負荷時の呼吸活動と横隔神経活動を同時記録することにより、野生型(WT)マウスは正常呼吸型からあえぎ呼吸(gasping)型へと極めて短時間で移行するのに対して、KOマウスではgaspingではなく正常呼吸型のリズムを変化させて対応する傾向を見いだした。従って、膵β細胞型K_<ATP>チャネルはgasping形成に重要な働きを果たしている可能性が強い。2)血管平滑筋型K_<ATP>チャネルのKir6.1サブユニットのKOマウスを千葉大学の清野進教授より供与を受け、使用可能になった。今後、脳局所における神経活動に伴う血流変化におけるK_<ATP>チャネルの役割についても検討を加える予定である。3)申請者らが単離したABCA2のオリゴデンドロサイトにおける発現が、ラット脳の発達段階において、ミエリン形成とよく一致することを明らかにした。従って、ABCA2はミエリンの主構成成分である脂質の膜輸送に関連している可能性が強い。4)ABCA2遺伝子のホモKOマウスを樹立した。5)肺胞II型細胞に発現するABCA3の蛋白発現が、サーファクタントの合成と同様に、ラットの出生直前に急激に増大すること、グルココルチコイドにより発現が誘導されることを明らかにした。この結果は、ABCA3がサーファクタントの主たる構成成分である脂質の輸送に関していることを強く示唆している。

ATP 敏感 K^+ (K_<ATP>) 通道是 ABC 蛋白磺酰脲受体 (SUR) 和内向整流 K^+ 通道的复合体。使用胰腺β细胞型K_<ATP>通道的Kir6.2亚基敲除(KO)小鼠，申请人先前已证明黑质网状层中的K_<ATP>通道在代谢应激期间诱导全身性惊厥。已明确它对于抑制疾病的发生很重要。 2002财年，我们对麻醉的Kir6.2 KO小鼠进行了1）同步记录缺氧期间的呼吸活动和膈神经活动，结果表明野生型（WT）小鼠从正常呼吸变为喘气，相反，KO小鼠倾向于喘气；通过改变正常呼吸节奏而不是喘气来做出反应。因此，胰腺β细胞型K_<ATP>通道很可能在喘息形成中发挥重要作用。 2)血管平滑肌型K_<ATP>通道Kir6.1亚基KO小鼠由千叶大学Seino Susumu教授提供，现已可供使用。未来，我们计划研究 K_<ATP> 通道在与大脑局部神经活动相关的血流变化中的作用。 3)揭示了申请人分离的ABCA2在少突胶质细胞中的表达与大鼠大脑发育阶段髓磷脂的形成密切吻合。因此，ABCA2很可能参与脂质的膜转运，脂质是髓磷脂的主要成分。 4)建立ABCA2基因纯合KO小鼠。 5)表明大鼠肺泡II型细胞中表达的ABCA3蛋白表达在大鼠出生前迅速增加，与表面活性剂的合成相似，并且该表达是由糖皮质激素诱导的。这一结果强烈表明ABCA3参与脂质的运输，脂质是表面活性剂的主要成分。