唾液腺外分泌細胞におけるCa依存性Kチャネルの細胞内調節機構

唾液腺外分泌细胞Ca依赖性K通道的细胞内调节机制

• 批准号: 06770040
• 负责人: 石川 透
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06770040/
• 关键词: カリウムチャネル; カルシウムイオン; イオン輸送; 唾液腺

ラット顎下腺からコラゲナーゼとデイスパーゼにより単一腺房細胞を調整し、それにパッチクランプ法を適用し以下の実験を行った。ホールセルパッチクランプ法を適用することにより単一細胞細胞膜全体のCa依存性Kチャネル電流を測定した。ピペット内溶液はG-glutamateを基本した溶液を用いた。溶液中の遊離Ca濃度は基本的に1uMとする。細胞外液はNMDG-glutamateを基本した溶液として膜電位固定により惹起されるK電流が得られるか否かを検討した。このような実験条件下で得られた電流の大部分は10mMTEAにより抑制されなく、このTEA非感受性の電流を電気生理学的に検討した。TEA10mM存在下で見られた電流の逆転電位は細胞外K濃度を変化させるとほぼK選択的電極のような振舞をしたことから、K電流であることが明らかになった。このK電流がK選択的イオンチャネルを介しているか否かを調べるために、ピペット内溶液のK-glutamateをCs-、Na-、Rb-glutamateで置換して同様な実験を行った結果、CsおよびNa置換では外向き電流は膜電位過分極側では観察できなく、逆転電位は約0mVにシフトした。一方Rb置換ではKと同様な外向き電流が観察され、逆転電位もKとほぼ同様であったことから、この電流は非選択的カチオンチャネルを介したものでないことが、明らかになった。この電流はピペット内溶液の遊離Ca濃度は100nM以下にすると完全に抑制されたことから、Ca依存性Kチャネル電流であることが明らかになった。さらにこのK電流は細胞外にBa(5mM)やquinine(1mM)を投与することに抑制された。これらの研究により明らかになったTEA非感受性、Ca依存性K電流の電気生理的性質は以前報告したラット顎下腺を用いた血管側外向きKイオン輸送の性質とよく類似していることから、本研究で示されたKチャネルが生理学的に重要な役割を果たしている事が示唆される。

使用胶原酶和分散酶从大鼠颌下腺中制备单个腺泡细胞，并使用膜片钳方法进行以下实验。通过应用全细胞膜片钳方法测量跨单细胞质膜的 Ca 依赖性 K 通道电流。使用基于G-谷氨酸的溶液作为移液管中的溶液。溶液中游离Ca浓度基本为1uM。细胞外液是基于NMDG-谷氨酸的溶液，我们研究了是否可以获得膜电位固定诱导的K电流。在这些实验条件下获得的大部分电流都不受10mMTEA的抑制，并且对这种TEA不敏感的电流进行了电生理学研究。在 10mM TEA 存在下观察到的电流的反转电位被发现是 K 电流，因为当细胞外 K 浓度改变时，它的行为几乎像 K 选择性电极。为了研究该K电流是否由K选择性离子通道介导，我们通过用Cs-、Na-或Rb-谷氨酸替换移液器溶液中的K-谷氨酸进行了类似的实验，并用Na和Na取代。在膜电位的超极化侧观察不到外向电流，并且反转电位移至约0 mV。另一方面，当Rb取代时，观察到与K类似的外向电流，并且反转电位几乎与K相同，表明该电流不是由非选择性阳离子通道介导的。当移液器溶液中的游离Ca浓度低于100nM时，该电流被完全抑制，表明它是Ca依赖的K通道电流。此外，细胞外施用 Ba (5mM) 或奎宁 (1mM) 可抑制该 K 电流。这些研究揭示的 TEA 不敏感、Ca 依赖性 K 电流的电生理特性与使用大鼠下颌下腺从血管侧向外 K 离子传输的特性非常相似，这表明 K 通道。这项研究表明在生理学上起着重要的作用。

项目成果

T.ISHIKAWA&M.MURAKAMI: "Tetraethylammuniun-insensitive,Ca^<2+>activated whole-cell K^+currents in rat submandibular acinar cells" Pflugers Arshiv. (印刷中).

T.ISHIKAWA&M.MURAKAMI：“大鼠颌下腺泡细胞中四乙胺不敏感、Ca^2+激活的全细胞K^+电流”Pflugers Arshiv。