「カリウムチャネル」の版間の差分

英：potassium channel、英略語：K⁺ channel

　カリウムチャネルは[[wikipedia:ja:カリウムイオン|カリウムイオン]]を選択的に透過させる[[イオンチャネル]]である。[[静止膜電位]]の形成や電気的な細胞応答、[[シナプス伝達]]やカリウム濃度の[[wikipedia:ja:恒常性|恒常性]]維持に関わっている。ほとんどのカリウムチャネルはαサブユニットが四量体を形成し、中央部分にカリウムを通す小孔（ポア）が開くようになっている。[[電気生理学]]的特性やαサブユニットの[[wikipedia:ja:膜貫通領域|膜貫通領域]]の構造の違いにより、六回膜貫通型の「[[カリウムチャネル#電位依存性カリウムチャネル|電位依存性カリウムチャネル]]」と「[[カリウムチャネル#カルシウム活性化カリウムチャネル|カルシウム活性化カリウムチャネル]]」、二回膜貫通型の「[[カリウムチャネル#内向き整流性カリウムチャネル|内向き整流性カリウムチャネル]]」、四回膜貫通型の「[[カリウムチャネル#Two-pore domainカリウムチャネル|Two-pore domainカリウムチャネル]]」に大別される。イオン透過経路を構成するαサブユニットと電流特性や膜発現量を制御するβサブユニットあわせると100種類以上の遺伝子群から構成されており、これら豊富なサブユニット分子種、αサブユニットのヘテロ四量体形成、さらにβサブユニットとの複合体形成がカリウムチャネルの多様性の実体的理由である。イオンチャネルの中で、電気生理学的な解析、生化学・構造生物学的な解析が最も行われているのがカリウムチャネルであり、イオンチャネルの分子機構に関する極めて重要な研究成果がカリウムチャネルを用いた研究から得られている。  

　細胞は[[細胞膜|脂質二重膜]]に囲まれているため、荷電したイオンは自由に細胞に出入りすることは出来ない。そこで細胞はイオンを通すための小孔（ポア）を膜に持っている。[[電気化学ポテンシャル]]を駆動力として、カリウムイオン（K⁺）の選択的な膜透過をつかさどるタンパク質がカリウムチャネルである<ref>'''Y Kurachi, LY Jan, M Lazdunski'''<br>"Potassium Ion Channels: Molecular Structure, Function, and Diseases". Current Topics in Membranes, vol 46<br>''Academic Press, London'':1999 ISBN 0-12-153346-8.</ref><ref>'''B Hille'''<br>"Chapter 5: Potassium Channels and Chloride Channels". Ion channels of excitable membranes<br>''Sinauer Associate Inc, Sunderland, MA'':pp. 131–168:2002 ISBN 0-87893-321-2.</ref>。従来の電気生理学的解析により各組織、各細胞で異なる性質を持つカリウムチャネルの存在が明らかにされてきた。しかしそれらに共通する機能として、生体膜のエネルギー障壁（[[wikipedia:Self-energy|ボルンエネルギー]]）を克服しカリウムイオンを選択的に透過させる機能を持っている。また、多くは小孔の開閉を制御する特徴的なゲート機能を備えている。

　臨床で用いられているものを含む多くの化合物の作用を詳細に調べると、主作用とは別にカリウムチャネルに対する作用を併せ持つ薬物が非常に多くあることが分かってきた。例えば[[wikipedia:ja:抗ヒスタミン薬|抗ヒスタミン薬]]の[[wikipedia:terfenadine|terfenadine]]はカリウムチャネルを阻害する副作用を持ち、その為に致死的な不整脈を誘発する危険性が有り、臨床で使われなくなった。他には中枢神経系作動薬（[[haloperidol]]などの[[抗精神病薬]]や[[fluoxetine]]などの[[抗うつ薬]]など）にも副作用としてカリウムチャネルに対する作用が認められる。例えば''I''_K電流の阻害が知られており、hERGチャネルの阻害が報告されている。またKirチャネルに対する作用なども報告されているが、治療効果への関与は未解明である。  

== 参考文献 ==