G292 세포에서 세포막 신장으로 활성화되는 K<sup>+</sup> 통로의 특성

SITE LINK

G292 세포에서 세포막 신장으로 활성화되는 K⁺ 통로의 특성
Properties of stretch-activated K⁺ channels in an G292 osteoblast-like cell

Korean Journal of Orthodontics 2000년 30권 2호 p.194 ~ 204

소속 상세정보

이상국/Sang Gook Lee 박수병/정동근/서덕준/Soo Byung Park/Dong Keun Jung/Duk Joon Suh

KMID : 0361920000300020194

Abstract

kabstract :
본 연구에서는 인체 골종양에서 유래한 G292 세포를 이용하여 압력으로 세포막을 신장
(stretch)시켰을 때 K⁺ 통로의 전기적 활성 변화를 연구하였다. 배양된 세포
에서 유리전극을 이용하여 세포막 내측이 유리전극의 외부로 향하도록 inside-out patch를
얻어 단일이온통로전류를 막전압고정법(patch clamp recording)으로 기록하였다.
G292 세포의 세포막 내외에 140 mM KCI 용액이 있는 상태에서 유리전극내 전압을 -80
mV로 고정했을 때 전도성이 270 27 pS, 113 12 pS, 48 8 pS인 3가지 종류의
K⁺ 통로를 관찰하였다. 전도성이 낮은 48 pS의 K⁺ 통로는 모
든 세포막에서 관찰하였으며 270 pS 및 113 pS의 K⁺ 통로는 일부 세포에서
만 관찰하였다. 48 pS의 K⁺ 통로는 세포막 외측에 음의 전압을 가하면 활성
화되고 양의 전압을 가하면 활성화되지 않는 외향성 정류특성을 보였다. 세포막 외측에 음
압을 가하면 48 pS의 K⁺ 통로는 활성화되었으며 이온 통로가 열리는 확률
(P_open)이 가하는 압력에 비례하여 증가하였다.
이러한 결과는 G292 세포주에 3가지 종류의 K⁺ 통로가 존재하며 전도성이
낮은 48 pS의 K⁺ 통로만이 세포막 신장에 의하여 직접적으로 활성화되는 특
성을 보였다. 이러한 K⁺ 통로의 활성화는 세포가 기계적 자극을 받아 세포막
이 신장되면 세포막전압을 과분극시키며 조골세포에서 기계적 감수기로서의 기능을 수행하
여 조골세포의 골개조에 관여할 것으로 추측된다.
#초록#
-Abstract-
K⁺ -selective ion channels were studied in excised inside-out membrane
patches from human osteoblast-like cells(G292). There classes of K⁺
channels were present and could be distinguished on the basis of conductance.
Conductances were 270 27 pS, 113 12 pS, 48 8 pS according to their approximate
conductances in symmetrical 140 mM KCI saline at holding potential of -80 mV. It was
found that the small conductance (48 pS) K⁺ channel activation was
dependent on membrane voltage. In current-voltage relationship, small conductance
K⁺ channel showed outward rectification, and it was activated by the
positive potential inside the membrane. In recordings, single channel currents were
activayed by a negative pressure outside the membrane. The membrane pressure
increased P_open of the K⁺ channel in a pressure-dependent
manner.
In the excised-patch clamp recordings, G292 osteoblast-like cells have been shown to
contain three types of K⁺ channels. Only the small conductance (48 pS)
K⁺ channel is sensitive to the membrane stretch. These findings suggest
that a hyperpolarzing current, mediated in part by this channel, may be associated with
early events during the mechanical loading of the osteoblast. In G292 osteoblast-like
cells, K⁺ channel is sensitive to membrane tension, and may represent a
unique adaptation of the bone cell membrane to mechanical stress.