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電位依存性ナトリウム・カリウムチャネルの神経障害性疼痛に伴う発現異常の分子機構

フォーマット:
論文
責任表示:
横山, 茂 ; Yokoyama, Shigeru
言語:
日本語
出版情報:
金沢大学大学院医学系研究科, 2003-05
著者名:
掲載情報:
平成14(2002)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2002 Fiscal Year Final Research Report Summary
巻:
1999-2002
開始ページ:
4p.
バージョン:
author
概要:
研究経過・結果は以下の通りである。1.ラット膜電位依存性カリウムチャネルの構成サブユニット(Kv1.1とKv1.2)のアミノ酸配列にもとずく合成ペプチドをウサギに免疫し、抗血清を抗原ペプチド結合カラムクロマトグラフィーによって精製した。2.上記抗体を用いてKv1.1あるいはKv1.2の相補DNAを導入したCOS-7細胞で特異的な免疫染色が認められた。いずれの抗体でも、ラット小脳膜分画を用いたウエスタンブロット解析において、特異的なバンドを検出された。3.ラット腰部脊髄後根神経 節と三叉神経節を酵素抗体法によって染色したところ、Kv1.1あるいはKv1.2の免疫反応性は中型から大型の神経細胞体で観察された。これらの細胞体の50%以上はニューロフィラメント(RT97)陽性であった。ペリフェリンと同時陽性の細胞は僅かであった。4.脊髄後角では、Kv1.1、Kv1.2の免疫反応性は深部III-IV層で顕著であった。5.ヒラメ筋では、Kv1.1およびKv1.2の免疫反応性が螺旋状の構造物に認められ、抗ニューロフィラメント抗体にも反応性を示したことから感覚ニューロンの末梢側受容体であることが示唆された。6.下肢皮下への蛍光標識金コロイド注入後に標識されるL4後根神経節内の細胞体の一部はKv1.1あるいはKv1.2陽性であり、皮膚感覚ニューロンの少なくとも一部にこれらのチャネルが発現していることが示された。7.坐骨神経切断後の腰部脊髄後根神経節でKv1.1およびKv1.2の免疫反応性の低下が認められた。したがって、生理的状態でKv.1.1、Kv1.2チャネルは筋および皮膚に分布する非侵害性感覚受容ニューロンにおける活動電位の大きさ、頻度、伝播等を調節していると示唆された。同時に、これらのチャネルの発現低下は神経損傷後の痛覚過敏、アロディニアの一因となる可能性が推測された。<br />Kv1.1 and Kv1.2, two most closely related members of the Shaker-like gene subfamily, encode pore-forming subuaits of voltage-gated potassium (K^+) channels. To clarify physiological roles of these proteins in primary sensory afferentiation, we have performed inimunohistochemical analysis using specific antidodies. Immunoperoxidase staining of dorsal root and trigeminal ganglia revealed that strong immunoreactivity (IR) for Kv1.1 and Kv1.2 was predominant in medium- and large-sized neurons. In double-immunofluorescence experiments, the cells strongly positive for these subunits were most frequently observed in RT97 (neurofilament)-positive large neurons; but rarely in peripherin- or IB4-positive small neurons. In the spinal dorsal horn, both the aati-Kv1.1 and anti-Kv1.2 antibodies heavily staiaed the deeper laminae III-IV. At the electron microscopic level, IRs for these proteins were preferentially localized in myelinated axons with large diameter. These results suggest that voltage-gated K^+ channels composed of Kv 1.1 and/or Kv 1.2 subunits may play important roles in conducting mechanoceptive and proprioceptiye sensation from skin and muscles. Conceivably, decreased expression of these channels after injury might cause hypereexcitability of neurons, thereby leading to hyperalgegia or allodyaia.<br />研究課題/領域番号:11680753, 研究期間(年度):1999-2002 続きを見る
URL:
http://hdl.handle.net/2297/00049440
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