1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07458168
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
葛西 道生 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (40022595)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 淳子 大阪大学, 基礎工学部, 教務職員 (90252634)
井出 徹 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (60231148)
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| Keywords | 筋小胞体 / リアノジン受容体 / 興奮収縮連関 / カルシウムチャネル / カルセケストリン |
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| Research Abstract |
骨格筋の興奮収縮連関の分子機構を解明するために、単離SRベシクルを用いて、興奮収縮連関に関与する内在性因子の同定やSRCa^<2+>放出チャネル(Ry受容体)の機能解析を行った。
Ry受容体は細胞内(SRベシクル外)Ca^<12+>濃度に依存するゲート機構を持つが、ベシクル内Ca^<2+>濃度を低くすることによりこの機能が消失することが分かった。更に、それと並行して多量のCalsequestrin(CSQ)がベシクル外へと遊離することから、CSQがRy受容体を制御していることが示唆された。CSQがSRのどのタンパク質と結合しているかを調べるために、CSQを基質としたアフィニティーカラムなどによりCSQ結合タンパク質の探索を行った。その結果、CSQ結合タンパク質の候補として96kDa,30kDaのタンパク質が挙げられた。96kDaタンパク質はRy受容体とT管のDHP受容体を介在しているTriadinと同一分子であることが判明した。アミノ基の修飾剤であるDIDSはRy受容体を活性化するが、その結合子タンパク質は30kDaタンパク質であることがわかった。この事より、30kDaタンパク質はRy受容体の制御因子である可能性が高い。
Ry受容体のゲート機構、ポア構造を調べるためにryanodineの効果とイオン強度の影響を調べた。その結果、ryanodineはRy受容体のゲートを開状態に固定し、その状態ではglucoseのような大きな分子も通すことがわかった。また、イオン強度の実験から、このチャネルのmodulatorの多くは、チャネルのゲートを調節することがわかった。更には、インヒビターのMg^<2+>,ruthenium redはポアをふさぐのではなく、Ca^<2+>と同一の部位に結合することが予想された。同じくインヒビターの局所麻酔剤はMg^<2+>,ruthenium redとは別の場所に結合するが、これらもまたポアをふさぐのではなくゲートを調節することがわかった。
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[Publications] M.Kasai: "Effects of KCl concentrations on gating properties of calcium release channels in sarcoplasmic reticulum vesicles." J.Biochem.117. 251-256 (1995)
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[Publications] T.Ide: "An anion channel from transverse tubular membranes incorporated into planar bilayers." Biochim.Biophys.Acta.1237. 115-120 (1995)
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[Publications] N.Yamaguchi: "DIDS binding 30-kDa protein regulates the calcium release channel in the sarcoplasmic reticulum." Biochem.Biophys.Res.Commun.210. 648-653 (1995)
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[Publications] M.Ohkura: "Calsequestrin is essential for the Ca^<2+> release induced by miotoxin α in skeletal muscle sarcoplasmic reticulum." Can.J.Physiol.Pharmacol.73. 1181-1185 (1995)
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[Publications] S.B.Sato: "Enhancement of fluid-phase endocytosis by high-calcium medium and factors suppressing the effect." Cell Physiology. (1995)
