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Circulation research2003Sep19Vol.93issue(6)

動脈平滑筋細胞の機械感受性カチオンチャネルは、ジアシルグリセロールによって活性化され、ホスホリパーゼC阻害剤によって阻害されます

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

機械感受性陽イオンチャネルは、動脈の筋原性緊張の発達に関与している可能性があります。これらのチャネルの分子アイデンティティは明確ではありませんが、一時的な受容体の潜在的チャネル(TRPC)は良い候補です。本研究では、パッチクランプ技術を使用して動脈平滑筋細胞の単一チャネルレベルでメカノセンシティブチャネルを検索し、TRPCの特性に照らしてチャネル特性を調査しました。ピペット溶液中の140 mmol/L CSCLにより、ピペットの背面への負の圧力の適用により、チャネルの活性化が誘導され、オープン確率は負圧の量とともに増加しました。電流と電圧の関係は、対称性イオン条件では線形であり、CS+、K+、およびNa+の単一チャネルコンダクタンスはそれぞれ30、36、および27 PSでした。ピペット溶液中のCS+にNMDG+が置換された場合、内側の電流は廃止されましたが、外側の電流は活性のままであり、チャネルがカチオンに対して選択的であることを示しています。チャネル活性は、細胞内GD3+および4,4'-ジソチオシアナトスチルベン-2,2'-ジスルホン酸によってブロックされ、ジアシルグリセロールおよびシクロピアゾン酸によって増加しました。ホスホリパーゼC阻害剤(U73122)は、チャネル活性だけでなく、脳底動脈の伸長によって誘導される筋原性緊張の発達も阻害しました。これらの結果は、筋原性緊張の発達の原因となるイオンチャネルが、TRPCと同様の特性を示す30-psメカノセンシティブカチオンチャネルであることを示唆しています。

機械感受性陽イオンチャネルは、動脈の筋原性緊張の発達に関与している可能性があります。これらのチャネルの分子アイデンティティは明確ではありませんが、一時的な受容体の潜在的チャネル(TRPC)は良い候補です。本研究では、パッチクランプ技術を使用して動脈平滑筋細胞の単一チャネルレベルでメカノセンシティブチャネルを検索し、TRPCの特性に照らしてチャネル特性を調査しました。ピペット溶液中の140 mmol/L CSCLにより、ピペットの背面への負の圧力の適用により、チャネルの活性化が誘導され、オープン確率は負圧の量とともに増加しました。電流と電圧の関係は、対称性イオン条件では線形であり、CS+、K+、およびNa+の単一チャネルコンダクタンスはそれぞれ30、36、および27 PSでした。ピペット溶液中のCS+にNMDG+が置換された場合、内側の電流は廃止されましたが、外側の電流は活性のままであり、チャネルがカチオンに対して選択的であることを示しています。チャネル活性は、細胞内GD3+および4,4'-ジソチオシアナトスチルベン-2,2'-ジスルホン酸によってブロックされ、ジアシルグリセロールおよびシクロピアゾン酸によって増加しました。ホスホリパーゼC阻害剤(U73122)は、チャネル活性だけでなく、脳底動脈の伸長によって誘導される筋原性緊張の発達も阻害しました。これらの結果は、筋原性緊張の発達の原因となるイオンチャネルが、TRPCと同様の特性を示す30-psメカノセンシティブカチオンチャネルであることを示唆しています。

Mechanosensitive cation channels may be involved in the development of the myogenic tone of arteries. The molecular identity of these channels is not clear, but transient receptor potential channels (TRPCs) are good candidates. In the present study, we searched for mechanosensitive channels at the single-channel level in arterial smooth muscle cells using the patch-clamp technique and investigated the channel properties in the light of properties of TRPCs. With 140 mmol/L CsCl in the pipette solution, application of negative pressures to the back of the pipette induced the activation of channels the open probability of which increased with the amount of negative pressure. The current-voltage relationship was linear in symmetrical ionic conditions, and the single-channel conductances for Cs+, K+, and Na+ were 30, 36, and 27 pS, respectively. When NMDG+ was substituted for Cs+ in the pipette solution, inward currents were abolished, whereas outward currents remained active, indicating that the channels were nonselective to cations. The channel activity was blocked by intracellular Gd3+ and 4,4'-diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid and increased by diacylglycerol and by cyclopiazonic acid. Phospholipase C inhibitor (U73122) inhibited not only channel activity but also the development of myogenic tone induced by stretching of the basilar arteries. These results suggest that the ion channel responsible for the development of myogenic tone is the 30-pS mechanosensitive cation channel that exhibits properties similar to those of TRPCs.

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