• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

電位依存性チャネルタンパク質の温度センシング機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative understanding of biological phenomena with temperature as a key theme
Project/Area Number 16H01389
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKagawa University (2017)
Osaka University (2016)

Principal Investigator

藤原 祐一郎  香川大学, 医学部, 教授 (20532980)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsイオンチャネル / 生理学
Outline of Annual Research Achievements

我々は酵素反応や免疫システムなどの生体反応に適した37℃の体温を維持している。そして、火や氷雪を「熱い」「冷たい」侵害刺激として回避する。我々の体において温度をセンスする分子がイオンチャネルであると分かったのは最近の話である。本研究は、体温付近の環境で高い温度依存性を呈し、白血球の温度センサーとして知られる電位依存性H+チャネル(Hv)をターゲットとし、電位依存性チャネルタンパク質の温度センシング機構について明らかにすることを目的とする。Hvチャネルに対して、生理学、生物物理学、蛋白質分析化学、蛋白質計算科学の分野横断的な手法を先鋭的に用いて、タンパク質が、物理的な温度を受容し細胞の生物学的機能に変換出力していくメカニズムを解明することを目的とする。生体分子の温度センシング機構の解明に広く応用できる新しい方法論的アプローチの確立をめざす。
本年度は、昨年度電気生理学的機能解析から同定した温度依存性を決める責任ドメインについて詳しく調べた。数多くの変異体を作成し、解析を行い、温度センサーのける構造基盤を見いだした。さらに電気生理学的に詳細な解析を行い、温度域値を決定する変異体の法則について考察した。電気生理学的に詳細な解析を行い、温度依存性を決定する変異体の法則について考察した。昨年度報告された他の温度感受性イオンチャネルの構造と比較検討し、Hvチャネルの温度感受性について考察した。膜貫通領域のHvチャネル2量体の分子動力学シミュレーションの結果と合わせて考えて、チャネルの開閉時の構造変化について検討を行った。開閉時の構造変化がどのように温度に影響されるかを検討した。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structural insights into the nucleotide base specificity of P2X receptors.2017

    • Author(s)
      Kasuya G, Fujiwara Y, Tsukamoto H, Morinaga S, Ryu S, Touhara K, Ishitani R, Furutani Y, Hattori M, Nureki O.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 45208-45208

    • DOI

      10.1038/srep45208

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Conductance of P2X4 receptor is determined by conformational equilibrium in the transmembrane region2016

    • Author(s)
      Minato Y, Suzuki S , Hara T, Kofuku Y, Kasuya G, Fujiwara Y, Igarashi S, Suzuki E, Nureki O, Hattori M, Ueda T, Shimada I
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci.

      Volume: 発行中 Issue: 17 Pages: 4741-4746

    • DOI

      10.1073/pnas.1600519113

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparison between mouse and sea urchin orthologs of voltage-gated proton channel suggests role of S3 segment in activation gating2016

    • Author(s)
      Sakata S, Miyawaki N, McCormack TJ, Arima H, Kawanabe A, Ozkucur N, Kurokawa T, Jinno Y, Fujiwara Y, Okamura Y
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Acta.

      Volume: 1858 Issue: 12 Pages: 2972-2983

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2016.09.008

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Crystal structures of the TRIC trimeric intracellular cation channel orthologues.2016

    • Author(s)
      Kasuya G, Hiraizumi M, Maturana AD, Kumazaki K, Fujiwara Y, Liu K, Nakada-Nakura Y, Iwata S, Tsukada K, Komori T, Uemura S, Goto Y, Nakane T, Takemoto M, Kato HE, Yamashita K, Wada M, Ito K, Ishitani R, Hattori M, Nureki O.
    • Journal Title

      Cell Res.

      Volume: 26 Issue: 12 Pages: 1288-1301

    • DOI

      10.1038/cr.2016.140

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structural basis for the membrane association of ankyrinG via palmitoylation2016

    • Author(s)
      Fujiwara Y, Kondo H, Shirota M, Kobayashi M, Takeshita K, Nakagawa A, Okamura Y, Kinoshita K
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 23981-23981

    • DOI

      10.1038/srep23981

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 電位依存性+チャネルの開閉機構の理解への取り組み2018

    • Author(s)
      藤原祐一郎
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電気生理で蛋白質を解析する-Voltage-gated H+ channel-2017

    • Author(s)
      藤原祐一郎
    • Organizer
      第66回NCVC研究者交流会、国立循環器病センター研究所
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電位依存性プロトンチャネルの温度感受性ゲーティング2017

    • Author(s)
      藤原祐一郎
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 粗視化シミュレーションによるアンキリンGの細胞膜周辺での動態の解析2017

    • Author(s)
      近藤寛子、藤原祐一郎、城田松之、木下 賢吾
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電位依存性H+チャネルのゲーティングとその構造基盤2017

    • Author(s)
      藤原祐一郎
    • Organizer
      Advanced Biological Chemistry Seminar 2017
    • Place of Presentation
      京都
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 温度生物学ハンドブック1-15温度感受性を示す電位依存性プロトンチャネル

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/thermalbio/handbook/1-15v2.pdf

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi