アクチン細胞骨格を介するABCトランスポーターとイオンチャネルの機能共役

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09257215
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• 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): 内田 信一 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50262184)
• Keywords: カリウムチャネル / 細胞骨格 / アクチン / 蛋白-蛋白相互作用 / 酵母2ハイブリッド / パッチクランプ

Research Abstract

ABCトランスポーターのなかのスルフォニルウレア受容体(SUR)のNBF1・NBF2周辺のアミノ酸配列と相互作用する蛋白を酵母2ハイブリッドスクリーニング法にて探索するという角度からABCトランスポーターの機能調節を検討し以下の結果を得た。
1.膵臓型SURであるSUR1、心臓・神経型SUR2のNBF1・NBF2を含むバイトを作成し膵臓、心臓、脳のcDNAライブラリー各100万コロニーをスクリーニングしたところ、心臓・神経型SUR2のNBF1周辺配列と結合する蛋白をコードするcDNAが心臓・脳cDNAライブラリーからそれぞれ2種類単離された。一方は細胞膜Ca-ATPaseであり、他方は未知のcDNAであった。哺乳動物細胞2ハイブリッドアッセイを行った結果未知のcDNAは哺乳動物細胞でもSUR2のNBF1と相互作用することが、Ca-ATPaseは明確な結果が得られなかった。
2.単離された未知cDNAのmRNAは検討したすべての組織に存在し、中でも心臓における分布が最も豊富であった。
3.このcDNAの全塩基配列を決定すべく海馬cDNAライブラリーをスクリーニングしたところopen reading frameを含む未知のcDNAが単離されこれはalternative splicingによる4種類のアイソフォームが存在することが判明した。
4.SUR1と未知蛋白との相互作用にはSUR1のNBF1およびその直後のGAG trinucleotide repeatによりコードされるpoly-glutamateを中心としたマイナスに荷電したアミノ酸配列が必要であった。
5.この未知の蛋白がABCトランスポーターの他のメンバーはSUR1,CFTR,MDR1のNBF1およびNBF2とは相互作用せずこの共役はSUR2に特異的であった。

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)" 心臓. (印刷中).