抄録
K+は細胞内の主要なイオンであり、そのK+の輸送を司るK+チャネルは環境変化に適応した細胞の恒常性の維持に関与している。細胞レベルの解析には培養細胞の利用が有効であることからタバコBY-2細胞よりK+チャネル遺伝子を単離して解析を行なうことを目的とした。BY-2およびタバコ(Nicotiana tabacum cv. SR1)より、BY-2から3種類のK+チャネルをコードする遺伝子とSR1から1種類の遺伝子を単離した。そこで両者に共通する遺伝子を以降の研究に利用することとした。本K+チャネルの局在性を検討するために、本チャネルのペプチドに対する抗体を作成して、本チャネルのBY-2細胞の過剰発現株より調製した細胞膜画分と液胞膜画分を用いて検討した。液胞膜画分にのみにcross reactする単一バンドを示したことから、本K+チャネルは液胞膜に発現していることが示唆された。本K+チャネル遺伝子の機能を調べるために本遺伝子をK+輸送能の欠損した大腸菌に導入したところ、K+輸送活性変異の相補が確認された。しかし、酵母細胞膜やアフリカツメガエル卵母細胞膜では機能発現は観察できなかった。次に、液胞膜のK+輸送活性を抑えた変異株を作成して、本K+チャネルの輸送活性をパッチクランプ法で直接K+電流を検出することを試みたところ、Na+と比較して高い K+選択性を示し、整流性の弱い外向き電流を観察した。
