心筋ATP感受性カリウムチャネルのアクチン細胞骨格系による調節機構の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08670774
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University, Medical Research Institute
• Principal Investigator: 古川 哲史 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (80251552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辰巳 仁史 名古屋大学, 医学部, 助手 (20171720)
• Keywords: カリウムチャネル / アクチン / 細胞骨格 / 蛋白-蛋白相互作用 / 酵母2バイブリッド / パッチクランプ

Research Abstract

ATP感受性カリウムチャネルはスルフォニルウレア受容体(SUR)と内向き整流カリウムチャネル(Kir6)の複合体からなり、SURは種々の細胞内調節因子のターゲットとなることが報告されている。そこで本年度はチャネル活性調節の場であるSURと細胞骨格関連因子との相互作用を酵母2ハイブリッドシステムを用い行った。SURの2つのヌクレオチド結合ドメイン、NBD1・NBD2、を含むバイト蛋白を作成し、ラット脳cDNAライブラリーをスクリーニングした結果、心臓型SUR(SUR2a)のNBD1と相互作用するクローンが2種類単離された。cDNAの塩基配列を解析した結果一方はCa^<2+>-ATPaseであり他方は未知の蛋白であった。この未知蛋白のtranscriptの組織分布をNortern blottingで検討した結果0.9kbのバンドが全ての組織に認められ特に心臓の最も豊富であった。このcDNAの分子構造の全体像を解明するためラット脳のcDNAライブラリーをスクリーニングし、SURと相互作用する未知の蛋白のcDNAはalternative splicingによる4つのアイソフォームからなりその一部にシトクロームCと高い相同性がある領域を有することが判明した。SUR2aとの相互作用をより詳細に酵母2ハイブリッドシステムで検討するとNBD1に加えNBD1直後にあるGAGのトリヌクレオチド繰り返し配列から成るglutamic acidが8個つながる配列が両者の相互作用に必須であることが判明した。現在このSUR2aのNBD1に結合する蛋白がATP感受性カリウムチャネル機能にどのような役割を果しているか電気生理学的手法を用いて解析中である。

Research Products

• [Publications] Furukawa T, Ogura T, Katayama Y, Hiraoka M: "Characteristics of rabbit ClC-2 expressed in Xenopus oocytes and its contribution to volume regulation" American Journal of Physiology. (in press).
• [Publications] Hiraoka M, Furukawa T: "Functional modulation of cardiac ATP-sensitive potassium channel." News in Pharmacological Science. (in press).
• [Publications] 古川哲史: "心筋細胞イオンチャネルの不均一性-心内膜側・心外膜側の差異" 心臓.
• [Publications] 古川哲史, 小倉武彦: "Clチャネルの分子生物学" 心臓. (印刷中).
• [Publications] 古川哲史, 中島忠: "病態とイオンチャネルのリモデリング(心肥大、心不全、QT延長症候群)" 心電図. (印刷中).