電位依存性Kチャンネルの不活性化と不活性化ゲートの数との関連についての研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670079
• Research Institution: TOHOKU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 布木 和夫 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10172743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳澤 輝行 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90133941) ; 石井 邦明 山形大学, 医学部, 助教授 (10184459)
• Keywords: 不活性化ゲート / mubimeric cDNA / Kv1.4 / Xenopus oocyte / dominant negative

Research Abstract

平成10年度はKチャンネルクローンKv1.4をタンデムに連結したdimericあるいはtetrameric cDNAを作製して、それぞれ不活性化ゲートを4、2および1つ持つチャンネルをXenopusの卵母細胞に発現させることによって不活性化と不活性化ゲート数の関係について検討を行った。その結果、チャンネルあたりの不活性化ゲート数が1、2ないし4と増加しても不活性化の時定数は必ずしも整数倍の増加を示さないデータが得られた。ShakerKチャンネルでは、不活性化の時定数は不活性化ゲートに比例して整数倍の変化を示し不活性化ゲート間に干渉はないとされていたが、上の結果は不活性化ゲートの間に相互作用が存在することが示唆された。ただしこの実験結果の考察は作製したcDNAがコードするポリペプチドに含まれるすべてのサブユニットが1つのチャンネルの形成に与っているという仮定によって成り立つものである。今年度はこの仮定を検証するため、第1から第4サブユニットのそれぞれにdominant negativeな変異を持つか、あるいは第1/3および第2/4サブユニットにdominant nagativeな変異を持つtetrameric cDNAを作製し、これが発現するチャンネルと野性型のtetrameric cDNAがつくるチャンネルの電気生理学的性質を比較検討する実験を行った。その結果tetrameric cDNAがコードする4つのサブユニットはすべて膜にあってチャンネル形成に与っていることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Nunoki, K. and Yanagisawa T.: "Does tetrameric cDNA of K^+ channel clone specify the stoichiometry of the expressed channel?"Japan. J. Pharmacol.. 79suppl1. 1311 (1999)
• [Publications] Hashimoto Y.et al.: "Changes in the inactivation of rat Kv1.4K^+channels induced by varying the number of inactivation particles"J. Biol. Chem.. 275(in press). (2000)