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心臓の乱雑な Na+ 経路を通る Ca2+ 流: スリップモードの導電性

L F Santana¹, A M Gómez, W J Lederer

¹Department of Molecular Biology, Medical Biotechnology Center and School of Medicine, University of Maryland, 725 West Lombard Street, Baltimore, MD 21201, USA.

Science (New York, N.Y.)

|March 7, 1998

まとめ

心臓のナトリウムイオン (Na+) チャンネルは乱れになり,カルシウムイオン (Ca2+) が通過することができます. この"スリップモード伝導性"は,心臓の信号伝達に影響を及ぼし,ベータアドレナゲン受容体活性化または心臓動脈性ステロイドによって誘発される可能性があります.

科学分野:

心血管の生理学心血管の生理学
分子生物学は分子生物学である.
イオンチャネル機能のイオンチャネル機能

背景:

テトロドトキシンに敏感なナトリウムイオン (Na+) チャンネルは,細胞の電気活動に不可欠です.
このチャネルは,通常,他のイオンよりもNa+に対する高い選択性を示します.
イオンチャネル選択性を変化させる要因を理解することは,細胞信号伝達の理解の鍵です.

研究の目的:

ベータ・アドレナジック受容体活性化とタンパク質キナーゼAが心臓のNa+チャネルイオン選択性にどのように影響するかを調査する.
カーディオトニックステロイドが心臓のNa+チャネルのイオン透過性を変化させることができるかどうかを判断するために.
Na+チャネルにおけるスリップモード伝導性の現象と,Ca2+シグナル伝達におけるその潜在的な役割を調査する.

主な方法:

ネズミの心臓細胞における電気生理学的記録.
ベータアドレネルゲン受容体アゴニストおよびタンパク質キナーゼA活性化剤を用いた薬理学的操作.
ナノモラー濃度での心臓動脈性ステロイド (ウアバイン,ディゴキシン) の使用.

主要な成果:

ベータアドレナジック受容体またはタンパク質キナーゼAの活性化により,Na+チャネルが乱交状態に変換され,Ca2+の浸透が可能になりました.
オアバインとディゴキシンのナノモラー濃度は,Na+チャネルにおけるスリップモード伝導性を誘導した.
変化したNa+チャネルは,Na+の流入と同様に Ca2+の流入を容易にした.

結論:

心臓のNa+チャネルはスリップモード伝導状態に移行し,乱交的なイオン選択性を示すことができる.
このスリップモードの伝導性は,心臓のCa2+シグナリングに著しく影響を与える可能性があります.
スリップモード伝導性は,様々な興奮性の細胞における一般的なシグナル伝達機構を表す可能性があります.

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