心臓のATP感受性K＋チャネルとその役割

Role of ATP-sensitive K+ channels in the heart

　1950年代から心筋を低酸素状態におくと心筋細胞活動電位が短縮することが知られていた。そのイオン機序として外向き電流の増強と内向き電流の減少という二つの仮説が長い間提唱されていたが，その詳細は不明であった^1）。1983年Nomaにより細胞内ATPが減少した時活性化するK^＋チャネル，すなわちATP感受性K^＋（K_ATP）チャネルが心筋細胞に存在することが明らかにされ^2），心筋でのK_ATPチャネルの役割に関する研究が開始された。その後，同様のK_ATPチャネルが膵臓ランゲルハンス島β細胞^3），骨格筋細胞^4），神経細胞^5），血管平滑筋細胞^6）などに存在することが明らかとなるとともに，グリベンクラミド，トルブタミドなどのスルフォニルウレア系糖尿病治療薬がK_ATPチャネルを抑制すること^7,8），クロマカリム，ピナシジル，ニコランジルなどの薬物がK_ATPチャネルを活性化することが明らかにされた^9-11）。

　K_ATPチャネルの分子構造は，1990年代半ばになり清野らのグループにより初めて明らにされた。すなわち，Inagakiらは新しい膜2回貫通型の内向き整流K^＋チャネル（現在Kir6.1と呼ばれているもの）をクローニングしたが，そのK^＋チャネルは多くの組織に遍在しているものであり，従来から知られていたK_ATPチャネルとしての機能は明確には出現しなかった^12）。