生体センサーのカリウムチャネルサブユニットに関する分子薬理学的・応用的研究

著者

柳澤 輝行

l

生体センサーのカリウムチャネルサブユニット

に関する分子薬理学的･応用的研究

(課題番号10559002)

平成10年度∼平成12年度科学研究費補助金

(基盤研究(B)(2))

研究成果報告書

平成13年3月

研究代表者 柳揮 輝行

(東北大学大学院医学系研究科･教授)

00021004935

はじめに

従来､膜電位という電場の影響下にあると考えられる機能蛋白質としてはもっぱら電位

依存性陽イオンチャンネル(Na', Ca2', K')が考えられていた.これまで我々は膜酵素活

性が電位依存性を持つことを明らかにし.てきた｡そこで､もう一度イオンチャネルのサブ

ユニット構造を考え直す必要が生じてきた. K'チャネルはイオンチャネルの進化では最も

古く､イオンチャネルの"ロゼッタ･ストーン"と考えられている｡これら陽イオンチャネ ルはそれ自身がイオン導管のaサブユニットに加えて種々のサブユニットを持つo Na'チ ャネルはα､ β1､ β2であり､ ca2+チャネルは､ α1､ α2∂､ β､ γの4-5個のサブユニ ットで構成されたヘテロマルチマ-である｡ ヘテロマルチマ-であるイオンチャネルはα1サブユニットのみの研究では生体機能を 説明できない.例えば､ ca2'チャネルα1サブユニットq)みを発現させると細胞膜上への発

親はごくわずかで､主として細胞内の小胞体にたまるが､ βサブユニットを共発現させる

と細胞膜上へ移行する｡ αlサブユニットのみの発現に比べDHP系ca括抗薬の結合数は

増加し､ Ca2+チャネルの開口確率が増加し､ ca2+チャネル電流が増大し､ Ca2+チャネル電流

の活性化･不活性化の速度も変化する｡これらの作用により､ βサブユニットはα1サブ ユニットのCa2'チャネルとしての機能を増強する.交感神経終末自己受容体のα2アドレ ナリン受容体によるネガティブフィードバックの分子機序が明らかになってきた｡ CAMP の生成抑制､ K'チャネル開口などの他の機序もあるが､ GTP結合タンパク質のqaを介し

てN型ca2+チャネルを抑制することによる｡この抑制作用は､強い脱分極刺激により解除

される｡この抑制解除機構は､弱い興奮性刺激をカットし､強い興奮性刺激のみに反応す

るという神経系の機能のひとつであるフィルターの役割を果たす｡

ところがK'チャネルサブユニット構成に関しては､イオン導管のαサブユニット自身

がホモあるいはヘテロの4量体であり､そのために生体に実在するイオン導管の基本的性

質の推定ですら困難なのが現状であるoさらにその難しさを増しているのが､ aサブユニ

ット以外のサブユニットの存在であり､それらの構造に関しても研究の途に着いたばかり

である.例えば､電位依存性K'(Kv)チャネルには細胞内のβサブユニットが結合し､ 細胞内ca2'活性化K'(BKca)チャネルのaサブユニットは7回膜貫通構造と長いC末の

細胞内ループにCa結合部位を持っていて､膜貫通型βサブユニットとの8量体で存在し

ていると考えられている. ATP感受性K'チャネル(KAY,)は2回膜貫通型の構造をもつ αサブユニットとスルフォニルウレア受容体とのヘテロマルチマ- (8量体)である｡こ

のようにサブユニット構造が多種多彩であることからも､種々の精妙な生体機能調節にK'

チャネルが関与できることになると考えられる｡

本研究では当教室でクローニングしたK'チャネルα, βサブユニット(アルドーケト

還元酵素とのホモロジーを持つ)を基に､細胞内の低酸素を感知するK'チャネルセンサ

ーの分子薬理学的同定を行うことを目的としていた｡さらに､ガスである情報伝達物質NO,

co2, COや活性酸素ラジカル等のセンサー機能の活性部位の可能性の高いポルフィリンや

ヘムを含めた新しいバイオセンサーの開発につながる知見を得ることも目的として企画し

た｡構造生物学の情報と我々の知見を下に､細胞内環境センサー機構の新たな知見を得る

ととを目的として､比較的構造の知れた､ ca2'チャネルa, pサブユニットをも参考にし

て､イオンチャネルの構造と機能そしてサブユニット構造に関する知見を積み重ねてきた｡

研究代表者  柳浄輝行 研究分担者  布木和夫 助川 淳 村上 学

末永智-小林長夫

研究協力者

東北大学大学院医学系研究科

山田博幸､助川 泉､ 田連裕貴､田中 拡､

東北大学大学院医学系研究科

渡連建彦､楼井英子､

東北大学大学院医学系研究科

谷内一彦

東北大学大学院医学系研究科

梅宮正志

東北大学大学院医学系研究科

笹野公伸､鈴木 貴

東北大学大学院医学系研究科

寺本高志､本橋 蔵､

研究組織

(東北大学大学院医学系研究科 分子薬理学分野･教授)

(東北大学大学院医学系研究科 分子薬理学分野･講師) (東北大学大学院医学系研究科 分子薬理学分野･講師) (東北大学大学院医学系研究科 分子薬理学分野･助手) (東北大学大学院工学研究科 応用生命化学講座･教授) (東北大学大学院理学研究科 境界領域化学講座･教授)

分子薬理学分野

斎藤みの里､萩原邦恵､渡辺春男､`工藤博典､城戸 治､

阿佐美健吾､佐藤弘和､黒木悟郎､永田哲也

細胞薬理学分野

大内 譲

病態薬理学分野

生体情報学分野

病理診断学分野

脳神経外科学分野

須貝和幸

秋田大学医学部 解剖学第二講座

佐藤岳哉

東北薬科大学薬理学講座

木皿意佐､只野 武､丹野孝一､中川西修､穂積壮-東京大学大学院薬学系研究科 生体分析化学分野

今井-洋､角田 誠､竹淳和子

和歌山県立医科大学 循環器内科学講座

西尾一郎､羽野卓三

名古屋市立大学薬学部 薬品作用学講座

今泉祐治､山本寿男

山口大学医学部 脳神経外科学講座

鈴木倫保

福岡歯科大学 歯科薬理学講座

北村憲司､亀山貴美子

研究経費

平成10年度

平成10年度

平成10年度

合計

6,600千円 3,500千円 3,000千円 13,100千円

研究成果

1 )ラットのKvl.4K(+)チャネルの不活性化ボールの数と不活性化過程 一過性外向き電流のKvl.4チャネルは4量体をなし､そのNタイプ不活性化は1､ 2ま

たは4つの不活性化ボールによってなされる｡その定量的関係を､アフリカツメガエルの

卵母細胞に発現した相同なキメラKfチャネルによって検討した.遺伝子改変によりKv1.4

の構成単位を直列に並べ､2量体または4量体キメラを形成した｡直列のcDNA Kvl.4_ Kvl.4 Delta1-145とKvl.4-lKvl.4Delta I-145](3)によりコードされているチャネルには2つまたは 1つ不活性化ボールがつながっているが､ Kvl.4自体には4つの不活性化ボールがコード

されている.全体としてK'電流を不括化するのに要する時定数は､不活性化ボールの数

が減少するにつれて延長した｡しかし､不活性化状態から回復するまでの時定数は不変で

あ?た. Kvl･4-Kvl･4 Delta 1-145チャネルとKvl.4-lKvl.4 Delta.1-145](3)チャネルの不活性 化に要する時間のKvl.4チャネルの不活性化に対する比はそれぞれ0.65と0.4であった｡

しかしそれらのチャネルの不活性化から回復する時間とKvl.4チャネルとの時定数はほぼ

同じであった.不活性化ボールを2つまたは4つ持つK'チャネルの不活性化に要する時

間の比はそれらの不活性化ボールが独立してそれぞれのチャネルに存在すると考えられる

K'チャネルのものよりも小さいoこれらの結果は､不活性化ボールがその受容部位に結合

する際､陽性に荷電しているボール相互に何らかの(例えば､斥力のような)抑制作用が

あることを示唆する｡さらにチャネルのもつ不活性化ボールの数が減少するにつれて不活

性化されない持続性K'電流が現れるようになった.

2) β3ノックアウトマウスに関する知見 細胞内のイオンチャネルサブユニットである､電位依存性ca2+チャネルのβ3サブユニッ

トは､それ自身でチャネル密度を高め､活性化･不活性化の速度を上昇し､さらには受容

体を介するチャネル活性調節3量体Gタンパク質β ･ γの結合部位と競合する｡ β3サブ

ユニットのノックアウトマウスを完成させた､研究分担者､村上は､以下のようなサブユ

ニット欠損による変化に関する知見を積み重ねた｡

a) β3ノックアウトマウスは末梢性痛覚の感受性が低下していること｡α,コノトキシン

やシルニジピンを脊髄膿に注入して比較検討して､この発現にはN型ca2+チャネルの機

能低下が関与していることを示した｡

b) β3ノックアウトマウスは食塩を付加すると血圧が上昇すること｡また週齢が増加す

ると肥満を示し血圧が上昇してくる｡さらには大動脈肥厚も見られることも確認した｡こ

れらは､このマウスがいわゆる､生活習慣病の肥満と塩分感受性高血圧の併存するモデル

の一つになりうることを示した｡ C) β3ノックアウトマウスは庄受容器反射がワイルドマウスに比べて著しく低下してい ること｡

3.研究分担者の末永は､走査電気化学的顕微鏡で､酵素活性やサブユニットの酵素類似

活性を微小部位での測定に応用した知見を積み重ねた｡もう一人の研究分担者の小林は､

研究発表に見られるごとくphthalocymineやSubazaporphyrinなど広範な化合物の合成とそ

の化学電極応用に必要となる基礎的知見を積み重ねた｡

研究発表

(○は巻末に別冊･コピーを添付)

YuzuruOhuchi, Kazuhiko Yanai, Eiko Sakurai, Hiroyuki Fujiki, Teruyuki Yanagisawa & Takehiko W atanabe :

Histamine-induced calcium mobilization in single cultured cells expresslng histamine Hl

receptors: A relationship between 'ltS SenSitivityandthe densityof Hl receptors. Intern. J.

Mol. Mらd. 1: 355-360, 1998.

2･ Kazuyuki Sugai, Teruyuki Yanagisawa, Osamu Motohashi, Michiyasu Suzuki & Takashi

Yoshimoto:

Levcromakalim decreases cytoplasmic Ca2+, vascular toneand Ca2+ sensitivity in canine basilarartery.

Fundam. Clin. Phamacol. 12: 403-410, 1998.

03. I Kazuyuki Sugai, Teruyuki Yanagisawa, Osamu Motohashi, Michiyasu Suzuki & Takashi Yoshimoto:

Levcromakalim decreases cytoplasmic Ca2+and vasculartone in cmine basilarartery of SAH

model.

J. Cardiovasc. Pharmacol. 33: 868-875, 1999.

04. Hashimoto Y., Nunoki K., Kudo H., Ishii K., TairaN., YanaglSaWaT.:

Changes in the inactivation of rat Kvl･4 K'channels induced by varylngthe number of

inactivation particles.

J. Biol. Chem. 275(13): 9358-9362, 2000

05. MurakamiM. Nakagawasai 0. Fujii S. Hosono M. HozmiS. Esashi A. Taniguchi R.

Okamura T. Suzuki T. Sasano H. YanaglSaWa T. Tan-No K. Tadano T.Kitamura K.Kisara

K.:

Antinociceptive effect of cilmidipine, a novel N-typeCalcium channel antagomist.

Bmin Res. 868(1): 1231127, 2000

06. Murakami, M., Yamamura, S., Fujii S., Murakami, A., Okamura, T., Nunoki, K., Mitui-Saito,

'i

M., Muraki, K., Han0, T., Imaizumi, Y., Flockerzi, V.and YanaglSaWa, T.:

Conserved smooth muscle contractilityand blood pressure increase in response to highsalt

diet, inmice lacking P 3 subuint of the voltage-dependent calcium channel.

J. Cardiovasc. Phamacol. 36 (Suppl.): S691S73, 2000

07. YanaglSaWa, T., SatohT., Yamada, H., SukegawaJ.and Nunoki K.:

Selectivityand potency of agonists atthethree subtypes of cloned humanbeta-adrenoceptors expressed in Chinese hamster ovary cells.

Tohoku J. Exp. Med. 192(3)･. 181-193, 2000

08. M.Tsunoda, K.Takezawa, T.YanaglSaWa, M.Katoand K.lmai:

Detemination of catecholaminesand their 3-0-methyl metabolites in mouse plasma･

Biomed. Chromatogr., 15, 41-44 (2001).

総説

柳滞輝行:

血管のKチャネル.そのI Ki,とKAT,の分子薬理学. 血管と内皮 8(1),82-86, 1998 2. 柳滞輝行､布木和夫: 血管のKチャネル.その2 KcaとKvの分子薬理学. 血管と内皮 8(2), 186-190, 1998

3. 柳滞輝行､布木和夫､清水雅行:

カルシウム括抗薬の分子薬理学.特集｢高血圧の分子医学｣

現代医療 30(4), 1069-1076, 1998. 04. 柳滞輝行: 血管平滑筋における過分極弛媛連関: K'チャネルによる機能修飾. SixthWilliamGanz Symposiun特別講演 Therapeutic Research 19 (8), 2556-2560, 1998 05. 柳揮輝行､布木和夫､村上 学:

カルシウムチャネルの分子薬理学.特集｢高血圧とカルシウム｣

CLINICAL CALCIUM 10(8), 943-947, 2000.

著書

柳淳輝行､布木和夫､村上 学

- ca括抗薬の分類と作用機序: ca括抗薬の分子薬理学.

目や克る循環器病シリーズ14 薬物療法 斎藤宗靖(編)

メジカルビュ一社､東京1998,pp.132-143. 2. 柳浮輝行:

カリウムチャネルオープナーと過分極弛綾連関.

KEYWORD 1999-200高血圧 日和田邦男､萩原俊男､藤田敏郎(編)先端医学社､ 東京1999,60-61.

3.村上学､中川西修､穂積壮-､丹野孝一､只野武､柳滞輝行､谷内一彦､渡連建彦､

木皿意正:

カルシウムチャネルbeta3サブユニット欠損マウスにおける痔痛の検討. オピオイドの基礎と臨床 ミクス社p.176-182(仝238pages)､ 2000. 4. 柳揮輝行(編著) :

新薬理学入門

南山堂､東京1997.改訂第3刷 2000. 5. 柳揮輝行:

カテコールアミン受容体

VascularBiologyナビゲーター､メディカルレビュー社､ inpress 6. 柳揮輝行､村上 学: カルシウムチャネル VascularBiologyナビゲーター､メディカルレビュー社､ inpress

工学研究科 末永智-1) T. Yasukawa, I. Uchida, T. Matsue

Permeation of Redox Species Through a Cen Membrane of a Single, LivingAlgalProtoplast Studied by Microamperometry.

Biochim. Biophys. Acta, 1998, 1369, 152-158.

02) H･ Yokoyama, N. Kasai, Y. Ueda, R. Niwa, R. Konaka, N. Mori, N. Tsuchihashi, T.

Matsue, H. Ohya-Nishiguchi, H. Kamada

ln vivoAnalysis of Hydrogen Peroxideand Lipid Radicals inthe Striatum of Rats under

Long-TermAdmimistration of a NeuroleptiC･

03) T. Yas止awa, Y. Rondo, Ⅰ. Uchida, T. Matsue

Imaging of CellularActivity of Single Cells by Scanning ElectrochemiCalMicroscopy. Chem. Lett., 1998, 767-768.

04) T. Yasukawa, I. Uchida, T. Matsue

Microamperometric Measurements of Photosynthetic Activityin a SingleAlgalProtoplast.

Biophys. ∫., 1999, 76, 1 129-1135

5) H. Yokoyama, N. Kasai, T. Matsue,t Uchida, H. Ohya-Nishiguchi, H. Kamada

In vivo Simultaneous Monitoring by Pt-disk Microelectrodes of IntracerebralHydrogen

Peroxideand Dopamine in Rats. Chem. Lett., 1999, 495-496.

6) T.Yasukawa,T.Kaya,T.Matsue

lmaging of PhotosynthetiCand Respiratory Activities of a SingleAlgalProtoplast by Scanning ElectrochemiCalMicroscopy.

･ Chem. Lett., 1999, 9751976. 07) T. Ya'sukawa, T. Kaya, T. Matsue

Dual-lmaging of Topography and Photosynthetic Activity of a Single Protoplast by Scanning ElectrochemiCalMicro scopy.

Anal. Chem., 1999, 71, 4637-4641.

8) H.Zhou,S. Kasai,T.Yasukawa,T.Matsue

lmaging the Activity of Immobilized Horse Radish Peroxidase with Scanming ElectrochemiCal/ chemiluminescence Microscopy.

Electrochemistry, 1999, 67, 1 135-I 137. 9) S.Kasai,H.Zhou,T.Matsue

Chemiluminescencelmaging of Localized Enzymes by Scanning ChemiCalReaction

Microscopy.

Chem. Lett., 2000, 200-201.

010) T. Yasukawa, N. Kanaya, D. Mandler, T. Matsue

lmaging of Diaphorase Activity Micropattemed at GoldAmays withScanning ElectrochemiCal

Microscopy.

Chem. Lett., 2000,458-459.

ll) T. Tatsuma, A. kezawa, Y. Ohko, T. Miwa, T. Matsue

Microstructured TiO2 Templates for the Preparation of Size-Controlled Bryopsis Protoplasts as Cell Models.

A. Fujishima, Adv. Mater., 2000, 12, 642-646.

12) I. Turyan, T. Matsue, D. Mandler

Pattermngand Characterization of Surfaces withOrganicand BiologicalMolecules by the

Scanming ElectrochemiCalMicroscopy (SECM).

Anal. Chem., 2000, 71, 3431-3435.

13) N. Kasai, Y Jimbo, 0. Niwa, T. Matsue, K. Torimitsu

Real-Time Observation of Evoked Glutamate Distribution in Rat HippocampalSlices･

Electrochemistry, 2000, 68, 8861889.

14) H. Shiku, T. Shimishi, H. Ohya, T. Matsue, H. Abe, H. Hoshi, M. Kobayashi

Monitoring Activity of Living Cens Entrapped in a Membrane-Sealed Microcapillary with Scannlng ElectrochemiCalMicroscopy.

Electrochemistry, 2000, 68, 890-892.

015) S. Kasai, A. Yokota, H. Zhou, M. Nishizawa, K. Niwa, T. Onouchi, T. Matsue

Immunoassay of MRSA-related Toxic Protein,Leukocidin, withScanming ElectrochemiCal

Micmscopy.

総説

16)末永智-,安川智之,内田 勇

マイクロ電極システムを用いた細胞操作とセンシング.

応用物理, 1998, 67, 314-317.

17)末永智-マイクロ電極システムを用いた生体材料の局所機能探索と応用.

表面技術, 1999, 50, 705-709.

18)安川智之,末永智-マイクロ電極システムを利用した単一細胞の機能探索.

電気化学, 1999, 67, 264-268. 19)珠玖 仁,大矢博昭,末永智一

徹小空間の生物電気化学.走査型電気化学顕微鏡による生体分子機能表面の構築と

評価. 化学, 1999, 54(ll),72-73

20)珠玖 仁,大矢博昭,末永智-電気化学顕微鏡の基礎と応用.

表面技術, 2000, 51,46-52. 21) T. Yasukawa, T. Kaya, T Matsue

Characterizadonand lmaglng Of Single Cells with Scanning ElectrochemiCalMicroscopy･ Electroanalysis, 2000, 12, 653-659･

理学研究科 小林長夫

tl

1. Original Papers

1) 斑.Kobayashi

Optically Active 'Adjacent. Type Non-Centrosymmetrically Substituted Phthalocyanines ･

J. Chem. Soc., Chem. Corrmun. 487-488 (1998).

2) 斑. Kobayashi, Y. Yoshikawa, 0. Ito, H. B. Goodbrand,and J･ Mayo

Fluoranthocyanine: A New Member of the Phthalocyanine Fmily･

Chem. Lett. 423-424 (1998).

3) K. Ishii, J. Fujisawa, A. Adachi, S. Yamauchi,and H･ Kobayashi

GeneralSimulations of Excited Quartet Spectra withSpin-Polarizations; The Excited Multiplet

States of (Tetraphenylporphynato)zinc(II) Coordinated by p- or m-Pyridyl Nitronyl nitroxides･

J.Am. Chem. Soc. 120, 3152-3158 (1998).

4) 斑. KobayashiandW. A. Nevin

OptiCally Active Tetrapyrazinoporphyrazinesand Their CircularDichroism in MonomeriCand

Dimeric Forms.

Chem. Lett. 851-852 (1998).

5) K. Ohta, R. Higashi, M. Ikejima, Ⅰ. Yamamoto,and斑. Kobayashi

Disk-like Liquid Crystals of Transition MetalComplexes: CriticalMolecular Structure Change

from Columnar to Lamellar Liquid Crystalin Bis(diphenylglyoximato)nickel(Ⅱ)-Based

Complexes.

J. M礼ter. Chem. 8, 1979-1991 (1998). 6) K. Ishii, Y. Hirose,and出. Kobayashi

Selective Populationsfrom the Excited Multiplet States tothe Triplet Ground State in a

Phthalocymine.

J.Am. Chem. Soc. 120, 10551-10552 (1998).

7) M･Kimura, T･ Hamakawa, T･ Muto, K･ Hanabusa, H. Shimi,and H. Kobayashi

Five-nuclear Complexes of Zinc(Ⅱ) Phthalocymine withDirectly Linked Terpyridine Ligands.

Tet. Lett. 39, 8471-8474 (1998).

8) 斑. Kobayashi, H. Miwa, H. Isago, and T. Tomura

AnAdjacent Dibenzotetraazaporphyrin: A StructuralIntermediate between Tetraazaporphyrin

and Phthalocyanine.

Inorg. Chem. 37, 489-485 (1999).

9) K･ Ishii, Y. Hirose,and斑. Kqbayashi

Electron Spin Polarizations of Phthalocyaninatosilicon Covalently Linked to One TEMPO Radicalinthe Excited Quartetand Doublet Ground States.

J. Phys. Chem. A 103, 198611990 (1999).

10) Ⅰ. S. Saifu1, J. Fujisawa,班. Kobayashi, Y. Ohba,and S. Yamauchi

A Study of Electron Spin Polarization Transfer in a System of Photo-Excited Triplet

Phthalocyanine and a Nitroxide Radical.

Bull. Chem. Soc. Jpn. 72, 661-667 (1999).

ll) H･ Kobayashi, R. Higashi, K Ishii, K. Hatsusaka,and K. Ohta

Aggregation, Complexation with Guest Molecules, and Mosomorphism of

AmphiphilicPhthalocyanines Having Four- or Eight Tri(ethylene oxide)Chains.

Bull. Chem. Soc. Jpn. 72, 1263-1271 (1999).

12) K. Ishii,班. Kobayashi, Y. Higashi, T. Osa, D.Lelievre, J. Simon,and S. Yamauchi

First Observation of Excited Triplet Diners withStrong IntramolecularInteractions.I Planar

Binuclear Phthalocyanines.

J. Chem. Soc., Chem. Commun. 969-970 (1999).

13) K. Ishii, T. Ishizaki,and 也. Kobayashi

ExperimentalEvidence for a Selection Rule of lntersystem Crossing tothe Excited Quartet

States: Metallophthalocyanines Coordinated by 4-Amino-TEMPO

ヅ

J. Phys. Chem. A 103, 6060-6062 (1999).

14)班. Kobayashi, F. Fumya,and G. -C. Yug

A One-Pot, One-Step, High-Yield ReactionLeading to Metal-MetalDimacrocycles: The

Phthalocyanine Diner with a Direct Si-Si Linkage

J. Porphy. Phthaloc. 3, 433-438 (1999).

15) K. Ishii, Y. Hirose,and Zi. Kobayashi

Electromic Absorption, MCDand Fluorescence Studies on Phthalocyminatosilicon Covalently

Linked to One or Two TEMPO Radicals J. Porphy. Phthaloc. 3, 439-443 (1999).

16) H. Kobayashi, T. Ishizaki, K. Ishii,and H. Konami

Synthesis, Spectroscopy,and Molecular Orbital Calculations of Subazaporphyrins,

Subphthalocymines, Subnaphthalocymines,and Compounds Derived There from by

Ring-Expansion.

J. Am. Chem. Soc. 121, 9096-91 10 (1999).

17) K. Ohta, S. Azumane, W. Kawahara,也. Kobayashi,and I. Yamamoto

Discotic Liquid Crystals of Transition MetalComplexes. Part 26: SupramolecularStructures of

Long-Chain-S ubstituted Octaphenyltetrapyrazinoporphyrazinc Derivatives. J. Mater. Chem. 9, 2313-2320(1999).

18) H. Miwaand斑. Kobayashi

A Novel Naphthalocyanine Isomer: A Dinaphthophthalocyanine withC Symmetry. Chem.Lett. 1303-1304 (1999).

19) M･Kimura, M･ San°, T･ Muto, K･ Hanabusa, H. Shimi,and H. Kobayashi

Self-Assembly of Twisted Bridging Ligands to HericalCoordination Polymers.

Macromolecules 23, 795 1-7953 ( 1999).

20) H. Miwa,斑. Kobayashi, K. Ban,and K. Ohta

Synthesis･ Spectroscopy, Electrochemistry,and Mesomorphism of Triple-Decker Porphyrins

Consisting of Two Cerium lonsand Three 5, 151Diarylporphy血S.

Bull. Chem. Soc. Jpn. 72, 2719-2728 (1999).

21) V･ N･ Nemykin, A･ E･ Polshina, V. Y. Chemii, Ⅰ. N. Tretyakova, E. V. Polshin,and Zi.

Kobayashi

Method for the Calculation of Mossbauer Quadrupole Spl紙ing inthe BisIA由ally Coordinated

Iron(II) Phthalocyanines.

Ukr. Chem. ∫. 65, 103-108 (1999).

22) M.Kimura, Y. Sugihara, T. Muto, K. Hanabusa, H. Shimi,and H. Kobayashi

Dendritic MetallophthalOcyanines - Synthesis, Electrochemical Properties,and Catalytic

Activities.

Chem. Eur. J. 5, 3495-3500 (1999).

23)也. Kobayashi, R. Higashi, B. C. Titeca, F. Lamote,and A. Ceulemans

Substituent Induced CircularDichroism in Phthalocyanines.

J.Am. Chem. Soc. 121, 12018-12028 (1999).

24) T. Nyokong, F. Furuya,班. Kobayashi, D. Du, W. Liu,and J. Jiang

Comparative Spectroscopic and ElectrochemiCal Properties of

Bis(octakis(dodecylthio)-naphthalocyaninato)europium(ⅠII)and Bis(tetra-tort-butylnaphthalocyaninato)-europium(III)

Complexes.

Inorg. Chem. 39, 128-135 (2000).

25) V. N. Nemykin, H. Kobayashi, T. Nonomura,and E. A. Luk'yanets

Low SymmetriCalPhthalocyanines Having SpectroscopICand ElectrochemiCalProperties

Characteristic of Unexpected Accidental S 1 State Degeneracyand Non-PlanarDistortions. Chem. Lett. 184-185 (2000).

26) K･ Ishii, S･ Abiko,and出･ Kobayashi V

Time-Resolved Electron Spin Resonance of Galliumand Gemanium Porphyrins in the Excited

Triplet State.

Inorg. Chem. 39, 468-472 (2000).

27) V. N. Nemykin, A. E. Polshina, E. V. Polshin,and斑. Kobayashi

First Direct Calculation of the PartialQuadruPole Splidng of Ligands for the Prediction of

Mossbauer SpectralParameters in Low-Spin Iron(II) Complexes.

Mendeleev Commun. 54-55 (2000).

28) V. N. Nemykin, A. E. Polshina, V. Y. Chemii, E. V. Polshin,and斑. Kobayashi

Synthesis, Propertiesand Mossbauer Spectra of Bisaxially Coordinated Iron(II) Phthalocymine

Low-Spin Complexes: The First Semi-Quantitative Explanation of the Influence of the

Character of AxialLigands onthe SpectralParameters.

Dalton Trams. 1019-1025 (2000).

29) M.Kimura, T. Muto, H. Takimoto, K. Wada, K. Ohta, K. Hanabusa, H. Shirai,and H. Kobayashi

FibrousAssemblies Made ofAmphiphilic Metallophthalocymines.

Langmuir 16, 2078-2082 (2000).

30) I M.Kimura, T.Kitamura, M. San°, T. Muto, K. Hanabusa, H. Shirai,and斑. Kobayashi

Self-assembly of Chiral-twisted Porphyrin Diners.

New ∫. Chem. 24, 1 13-1 14 (2000).

The Solid Phase, Room-Temperature Synthesis of Metal-freeand Metallophthalocya-mies, Particularly of 2,3 ,9, 1 0, 1 6, I 7,23 ,24-Octacyanophthalocymines.

Chem. Lett. 546-547 (2000).

32)也. Kobayashi

TheoretiCalInterpretation of Spectroscopic Data.

J. Porphyrins Phthalocymines 4, 377-379 (2000). 33)也. Kobayashi, A. Muranaka,and K. Ⅰ血ii

SyⅡ皿etry-Lowering of the Phthalocyanine Chromophore by a C2 TypeAxialLigand.

Inorg. Chem. 39, 2256-2257 (2000).

34)也. Kobayashi, T. Fukuda,and D.Lelievre

Band DeconvolutionAnalysis of the Magnetic Circular Dichroism SpectralData of a Planar

Phthalocyamine Diner.

Inorg. Chem. 39, 3632 (2000).

35) T. Nonomura,也. Kobayashi,and T. Tomura

Synthesisand Some Spectroscopic Properties of Tetral2,3-Pyridoporphyrazinatosilicon

lnvolving Bulky A由alLigands.

J. Porphyrins Phthalocymines, 4, 538-543 (2000)･

36) V. N. Nemykin, V. M. Mytsyk, S. V. Volkov,and H. Kobayashi

Synthesisand Spectroscopic Properties of New Phthalocyanine Complexes with Potentially

Photodynamic Therapy with Combined Photodynamic Activityand Cytotoxicity･

J. Porphyrins Phthalocymines, 4, 551-554 (2000).

37) F. Takei, K. 0mitsuka,也. Kobayashi,and S. Takahashi

Precise Synthesisand Properties of Poly(isocyanide)s Bearing Porphyrins as a Pendant Group･ Chem. Lett., 914-915 (2000).

38)也. Kobayashiand A. Muranaka

A Mutuauy PerpendicularPhthalocyanine Pentamer Obtained by a One-Step Reaction

Chem. Commun., 1855-1856 (2000).

39) N. Victor, A. E. Polishina,and斑. Kobayashi

Diels-Alder Reaction of Tribenzo【b,g,1]thiopheno【3,4-q]porphyr.aline as a New Path for

Poq)hyrazine Core Modification･ Chem. Lett., 1236-1237 (2000).

40) V. N. Nemykinand出. Kobayashi

A Tetraazaporphyrin withanIntense, Broad Near-IR Band･

J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1651166 (2001).

41) V. N. Nemykin, V. C. Chemii, A. E. Polshina, E･ V･ Polshin,and斑･ Kobayashi

Mossbauer, Crystallographic,and DensityfunctionalTheoreticalInvestigation of the Electronic

Structure of Bis-Ligated Low Spin Iron(I) Phthalocyanines.

Eur. J. Inorg. Chem. in press.

42) K. Ishii, Y. Hirose, H. Fujitsuka, 0. Ito,and斑. Kobayashi

Time-Resolved EPR, Fluorescence, and Transient Absorption Studies on

Phthalocyaminatosilicon Covalently Linled to One or Two TEMPO RadicalS･ J. Am. Chem. Soc. 123, 702-708 (2001).

43) M.Kimura, K. Wada, K. Ohta, K. Hanabusa, H. Shirai,and Zi Kobayashi

OrgmiC-Inorganic Composites Complised of Ordered Stacks ofAmphiphilic Molecular Discs･

J.Am. Chem. Soc. 123, 2438-2439 (2001).

2. Review A比icles

1) 辻. Kobayashiand E. A. Luk'yanets

Photodynamic Therapy of Canser Using Porphyrinsand Phthalocyanines as

Photosensitisers.

-10-Fine Chemicals, 26(5), 5114 (1997) (in Japanese).

2) 斑.Kobayashi

Synthesis, OpticalProperties, Structures,and Molecular OrbitalCalculations of

Subazaporphyrin･ Subphthalocyanine, Subnaphthalocymines,and Related Compounds ･

J. Porphy.Phthaloc" 3, 453-467 (1999).

3) 斑. Kobayashi

Phthalocyamines.

Current Opimion in Solid State & Materials Science, 4, 345-353 (1999).

4) 斑.Kobayashi

Phthalocyaninato Macrocyclic Molecules - Macromolecules Applied in Various Fields

Kagaku to Kogyou (Chemistryand Industry), 52, 968-97 1 ( 1999).

5) K. Ishiiandbi. Kobayashi

The Excited Multiplet States of Metalloporphyrinsand Metallophthalocymines Coordinated or Linked to Nitroxide RadicalS.

CoQrd. Chem. Rev. 198, 2311250 (2000).

6) 斑. KobayashiandH. Konami

MolecularOrbitalSand Electronic Spectra of Benzo-Fusedand Related PorphyrinAnalogues･ J･ Porphyrins Phthalocyanines 4, in press (2001).

7) 斑.Kobayashi

Optically Active Phthalocyanines.

Coord･ Chem. Rev. in press (2001).

3. Books (Co-authored)

1) 出. KobayashiandH. Shimi

Phthalocyanines-Chemistryand Functions. IPC, Tokyo, 1997 (in Japanese).

2) H.Kobayashi

meso-Azaporphyrinsand TheirAnalogues.

Handbook of Porphyrinsand Related Macrocycles, Ed. by K. M. Radish, K. Smith,and R. Guilard, Vol･ 2, Chapter 13, Academic Press, New York, 1999･ }

学会･研究会発表

1998年 1. 柳淳輝行:

新治療薬カリウムチャネル開口薬と過分極弛緩連関.

能代市山本郡医師会医学詩演会, 1998. 1. 30能代. 2. 柳揮輝行､清水雅行: 細胞内ca2'ストア枯渇時のCa2'とMn2'流入の検討. 第10回coronaryclub, 1998. 1.31.仙台. 3. 柳滞輝行: K'チャネルオープナーの血管拡張作用機序:過分極弛緩連関. 新潟薬科大学特別講演, 1998.2.13.新潟(寺尾). 4. 柳滞輝行､須貝和幸､本橋 蔵､鈴木倫保､吉本高志:

くも膜下出血モデルイヌ脳底動脈に対するレブタロマカリムの作用.

第71回日本薬理学会年会, 1998.3.23-26.京都. 5. 橋本書弘､布木和夫､柳滞輝行:

Kv1.4のタンデム連結によるKチャネルの不活性化. 第71回日本薬理学会年会, 1998.3.23-26.京都. 6. 柳滞輝行:

特別講演:血管平滑筋における過分極弛緩連関.

第6回wiliamGanzSymposium 1998.4.18 秋田. 7. 柳揮輝行: Kチャネルスーパーファミリーと細胞機能. 小林長夫教授機能分子化学研究室セミナー1998.5.8 東北大学理学部第三講義室. 8. 柳淳輝行: Kチャネルスーパーファミリーと細胞機能. 末永智-助教授生命情報化学研究室セミナー1998.5.11東北大学医学部分子薬理 セミナー室. 9. 村上 学､城戸 治､柳滞輝行: 遺伝子タ-ゲッテイングによる電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニットの

機能解析(主に血圧調節の面から) .

第11回coronaryclub, 1998.6.6.福島. 10.村上 学､城戸 治､柳淳輝行: 遺伝子タ-ゲッテイングによる電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニットの

機能解析(主に血圧調節の面から).

第14回高血圧とカルシウムカンフアランス,1998.8.5-6.箱根.

ll.布木和夫､橋本書弘､工藤博典､柳滞輝行:

Kvl,4チャンネルにおける不活性化と不活性化ゲート数の関係について. 第49回日本薬理学会北部会, 1998.9.27.札幌. 12.村上 学､城戸 治､柳津輝行:

電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット欠損マウスにおける血圧調節の変

化.      } 第49回日本薬理学会北部会, 1998.9.27.札幌. 1999年 1. 柳滞輝行: K'チャネルと過分極弛綾連関. 第25回薬学部セミナー､ 1999. 1. ll. 仙台 東北大学薬学部

2. 佐藤岳哉､助川 淳､布木和夫､柳浮輝行:

ヒトβ3アドレナリン受容体遺伝子発現細胞の確立.

第12回coronaryClub, 1999.1.30.仙台. 3. 柳揮輝行:

電位依存性カルシウムチャネルとカルシウムシグナリング.

東北大学医学部眼科教室セミナー1999.2.1.仙台. 4.村上 学､山村寿男､今泉祐治､ BerggrenP.-0.,FlockerziV.,柳滞輝行: ヘテロマルチマ-であるCa2+チャネルの機能と構造. - 第72回日本薬理学会年会,シンポジウム ｢カルシウムシグナリングの可視化と薬 理作用｣. 1999.3.22-25.札幌. 5.助川 淳､助川 泉､鈴木利治､ GreengardP.,柳滞輝行:

アミロイド前駆体蛋白質の細胞内ドメインに結合する新しい蛋白質の同定.

第72回日本薬理学会年会, 1999.3.22-25.札幌. 6. 布木和夫､柳滞輝行: Kチャンネルタンデム連結四量体cDNAとサブユニット構成. 第72回日本薬理学会年会, 1999.3.22-25.札幌. 7. 布木和夫､柳揮輝行: Kチャンネルタンデム連結四量体cDNAとサブユニット構成. 第13回coronaryclub, 1999.6.5.山形. 8. 村上 学､斎藤みの里､田連裕貴､柳津輝行:

電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット欠損マウスにおける分子薬理学的

考察. 第15回高血圧とカルシウムカンフアランス,1999.8.7-8.箱根. 9. 柳滞輝行､村上 学､今泉祐治､山村寿男:

電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット欠損マウiの分子薬理学的解机

第50回日本薬理学会北部会, 1999.10.15-16.仙台. 10･村上 学､中川西修､穂積壮-､丹野孝一､只野 武､柳揮輝行､谷内一彦､渡追

建彦､木皿意佐:

電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット欠損マウスにおける痛覚の検討.

第50回日本薬理学会北部会, 1999.10.15-16.仙台. ll. YanaglSaWaT:

Ion channels asthe molecular targets of cardiovascular drugs･

Japan-China Gonryou Symposium, "Circulation". 1999. 10.28-29, Beijing, China.

2000年 1. 助川 浮､永田哲也､助川 泉､柳揮輝行 核膜孔複合蛋白質Nup153のRan結合znフィンガードメインの解析. 第73回日本薬理学会年会, 2000.3.23-25.横浜.   }

2. 布木和夫､田中 拡､黒木悟郎､柳揮輝行:

コンカマ- cDNAはKvチャンネルサブユニットのstoichiometryを決定するか. 第73回日本薬理学会年会, 2000.3.23-25.横浜. 3. 村上 学､中川西修､穂積壮-､丹野孝一､梅宮正志､布木和夫､柳津輝行､谷内

一彦､渡連建彦､只野 武､木皿意佐:

電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット欠損マウスにおける痛覚の変化.

第73回日本薬理学会年会, 2000.3.23-25.横浜. 4. 斉藤みの里､ cD38遺伝子ノックアウトによるアドレナリンα受容体を介する血管収 縮作用の減弱. 第73回日本薬理学会年会, 2000.3.23-25.横浜.

5. 阿佐美健吾､萩原邦恵､村上 学､斉藤みの里､渡辺春男､柳浮輝行:

クエン酸シルデナフィルと血管拡張薬との相互作用.

第51回日本薬理学会北部会, 2000.9.30.富山. 6. 村上 学､中川西修､細野昌武､藤井茂雄､村上 忍､只野 武､柳揮輝行､北村

憲司､木皿意佐:

N型カルシウムチャネル阻害薬としてのジヒドロピリジンの鎮痛効果.

第51回日本薬理学会北部会, 2000.9.30.富山.

7.佐藤岳哉､助川 淳､布木和夫､柳滞輝行:

三種のヒトアドレナリン受容体発現細胞系の確立.

第22回カテコールアミンと循環器系研究会,200010.28.東京. 8. 萩原邦恵､村上 学､渡辺春男､柳浮輝行､角田 誠:

クエン酸シルデナフィルと血管拡張薬併用時のカテコールアミン.

第22回カテコールアミンと循環器系研究会,200010.28.東京. 9. 萩原郁恵､村上 学､斎藤みq)里､阿佐美健吾､渡辺春男､柳津輝行: クエン酸シルデナフィルとニコランジルとの相互作用. 第13回Nicorandil研究会､ 2000.ll.25.東京. 2001年 1. 萩原邦恵､渡辺春男､村上 学､柳滞輝行: Ca2+チャネルβ3サブユニット遺伝子欠失マウスは庄受容券反射の鈍化を示す. 第16回coronaryclub, 2001.2.3.仙台.

2.村上 学､中川西修､亀山貴美子､北村憲司､柳滞輝行､只野 武:

N型カルシウムチャネル阻害によるジヒドロピリジン系薬物の鎮痛効果.

第74回日本薬理学会年会, 2001.3.2ト23.横浜.

3. 阿佐美健吾､村上 学､萩原邦恵､黒木悟郎､村上 学､羽野卓三､柳津輝行:

塩分感受性高血圧モデルとしての電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット

欠損マウスにおけるタウリンの降圧作用.

第74回日本薬理学会年会, 2001.3.2ト23.横浜.

4. 布木和夫､佐藤弘和､田中 拡､黒木悟郎､柳滞輝行:

タンデム連結KvチャンネルcDNAが発現するポリペプチドとチャンネルのサブユ ニット. 第74回日本薬理学会年会, 2001.3.21-23.横浜. 5. 柳揮輝行､羽野卓三､村上 学:

塩分感受性高血圧モデルとしての電位依存性カルシウムチャネルβ3サブユニット

欠損マウスにおけるタウリンの循環器系への効果.

第65回日本循環器学会総会･学術集会,サテライトシンポジウム｢心疾患とタウリ

ン｣ 2001.3.27.京都.

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