イノシトール3リン酸受容体の、リガンド結合に伴う構造の動的変化

• Project/Area Number: 07268202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 御子柴 克彦 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30051840)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮脇 敦史 東京大学, 医科学研究所, 助手 (80251445)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 1995: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: IP_3 / IP_3レセプター / カルシウムイオン / 情報伝達 / カルシウムチャネル / 小胞体 / セカンドメッセンジャー

Research Abstract

イノシトール三リン酸受容体(IP_3R,2749アミノ酸)のアミノ末端側650アミノ酸内には、リガンドであるイノシトール1,4,5-三リン酸(1,4,5-IP_3)を特異的に認識する領域が含まれていることが知られている。我々は、IP_3Rのリガンド結合領域を大腸菌で発現する系を確立し、リガンド結合活性を欠く部位特異的アミノ酸置換変異体を作製し、リガンド結合に関与するアミノ酸を決定した。更に、種々の欠失変異体を作製し、リガンド結合に必要な領域を特定した。さらに、この領域内に部位特異的変異を導入し、リガンド結合活性とイノシトールポリリン酸の結合選択性を解析した。その結果、1アミノ酸の置換により1,4,5-IP_3に対する親和性は低下するが、2,4,5-IP_3に対する親和性は変化せず、結果として1,4,5-IP_3と2,4,5-IP_3を同等の親和性で認識する変異体が得られた。また、1,4,5-IP_3に対してより高い親和性を示す変異体も得られた。

Research Products

• [Publications] Monkawa,T.et al.: "Heterotetrameric complex formation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor subunits." J.Biol.Chem.270. 14700-14704 (1995)
• [Publications] Hirota,J.et al.: "Kinetics of calcium release by immunoaffinity-purified inositol 1,4,5-trisphosphate receptor in reconstituted lipid vesicles." J.Biol.Chem.270(32). 19046-19051 (1995)
• [Publications] Ogawa,M.et al.: "The reeler gene-associated antigen on cajal-retzius neurons is a crucial molecule for laminar organization of cortical neurons." Neuron. 14. 899-912 (1995)
• [Publications] Fukuda,M.et al.: "Functional diversity of C2 domains of synaptotagmin family." J.Biol.Chem.270(44). 26523-26527 (1995)
• [Publications] Fukuda,M.et al.: "Role of the C2B domain of synaptotagmin in vesicular release and recycling as determined by specific antibody injection into the squid giant synapse preterminal." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (1995)
• [Publications] Matsumoto,M.et al.: "Ataxia and epileptic seizures in mice lacking type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor." Nature. 379. 168-171 (1996)
• [Publications] Hirota,J.et al.: "Genes for development,cell growth and infectious diseases(A decade of Pasteur Riken collaboration)" John Libbey EUROTEXT, 262(81-96) (1995)
• [Publications] Miyawaki,A.et al.: "Proceedings of the Yamada Conference XXXIX on Calcium as Cell Signal April 26-28,1994 Tokyo,Japan" IGAKU-SHOIN, 293(154-164) (1995)