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

基本信息

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

项目摘要

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。

TEA不敏感的Ca^2+门控K^+通道(K_<Ca>)在牛腮腺腺泡细胞中功能性表达，其电生理特性基于由SK4/IK1分子组成的K，与^+类似。渠道。使用从牛腮腺和大鼠颌下腺腺泡细胞mRNA制备的cDNA文库进行该K + 通道的分子克隆。通过3'RACE法和5'RACE法从牛腮腺cDNA扩增的分子与SK4/IK1具有高度同源性。此外，通过PCR从大鼠颌下腺cDNA中鉴定出SK4/IK1分子。我们将膜片钳技术应用于大鼠颌下腺腺泡细胞，以研究基底外侧细胞膜中存在的 TEA 不敏感 K_<Ca> 活性及其调节因素引起的大膜片电流的电生理特性。在由内而外的膜片钳中的膜电压钳下观察到的TEA不敏感的K^+电流被细胞内Ca^2+激活(K_d＝0.7μM)。 TEA不敏感的K_<Ca>在outside-out膜片钳中的单价阳离子渗透性等级为K^+=Rb^+>>Na^+。 K_<Ca> 被 Ba^<2+> (δ=0.61, K_<d(o)>=311mM)、charybdotoxin (100nM) 或克霉唑 (1μM) 和 1-乙基-2-苯并咪唑啉酮 (100μM) 抑制这些药理学特性与SK4/IK1和牛腮腺K_<Ca>一致。在细胞中缺乏ATP或Mg 2+ 的情况下K_Ca下降，并被激酶抑制剂十字孢菌素(1μM)抑制。这些结果表明，唾液腺腺泡细胞中存在受细胞内ATP控制的K_<Ca>，并且它可能由SK4/IK1分子组成。