| Project/Area Number |
19K16493
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
高 青華 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任研究員 (60813524)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | カルモジュリン / PKA / CaMKⅡ / Cav1.2型チャネル / Ｌ型Caチャネル / PKAリン酸化 |
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| Outline of Research at the Start |
１．PKAリン酸化がCT3のCT1を介するチャネル調節に与える効果とその分子機構を解明する。
２．PKAリン酸化がCDFとCDIの時のCaチャネル活性とそのCaM濃度依存性に与える影響を明らかにする。そして、PKAリン酸化がCaMのCT1への結合に与える影響のCa濃度依存性を明らかにする。さらに、Caチャネル活性を調節するPKAリン酸化責任部位を同定する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Cav1.2型Caチャネルの活性調節には、カルモジュリン（Calmodulin, CaM）によるCa2+依存性促通（CDF）とCa2+依存性不活性化（CDI）の二重調節作用がある。PKAはβアドレナリン受容体などの刺激によって、活性化されて、Cav1.2型チャネルをリン酸化して、チャネルの開口確率を増加させる。本研究はPKAによるチャネルαサブユニット近位C末部（つまりCT1領域）のリン酸化について検討することである。モルモット心筋細胞にパッチクランプinside-out記録をして、電気生理学的実験によりPKAリン酸化がCaMのCT1への結合に与える影響が判明した。2020年度には、低Ca2+濃度でCT1BのCaチャネル活性への促進作用には濃度依存性があることが判明した。さらに、低Ca2+濃度でCT1BのCaチャネル活性への維持作用の濃度依存性が判明した。
一方、細胞内Ca2+濃度が増加すると、Ca2+はCaMと結合して、CaMKⅡは、Ca2+/CaMと結合することによって活性化される。CaMKⅡは心肥大から心不全への非代償性変化に至る心不全の因子であり、Caチャネルの機能異常をよく引き起こす。我々は心肥大動物モデルを使って、PKAとCaMKⅡの関連についても検討していた。
以上の結果は、一部分は論文を作って発表した。他の結果は投稿する予定である。本研究により生理的および病態におけるCaチャネルの調節が深く理解される。
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