1999 Fiscal Year Annual Research Report

Na^+/Ca^<2+>交換体アイソフォームの生理機能と制御機構の多様性に関する研究

Research Project

Project/Area Number	10770048
Research Institution	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	岩本隆宏国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室員 (20300973)
Keywords	Na^+ / Ca^<2+>交換体 / アイソフォーム / システイン走査変異 / 分子薬理学
Research Abstract	Na^+/Ca^<2+>交換体アイソフォームの発現分布と機能制御の解析を行い、以下の成果を得た。分子種特異的な抗体を作成し、NCX1(心臓に豊富に発現)、NCX2及びNCX3(脳、骨格筋に特異的に発現)の発現分布を免疫組織学的に明らかにした。各分子種の細胞発現系を用いた機能解析により、NCX1及びNCX3は種々ホルモンによりCキナーゼを介して活性制御されることを明らかにした。また、NCX1のリン酸化部位を同定し、この活性制御系にNCX1自体のリン酸化は関与しないことを示した。さらに部位特異的変異解析から、この活性化には細胞内ドメインの特殊領域(XIP領域)が関わることを明らかにした。また、1996年に開発したNa^+/Ca^<2+>交換体の特異的な阻害薬KB-R7943をツールに用い、Na^+/Ca^<2+>交換体のイオン輸送機構を解析した。各アイソフォームの薬理学的特性を比較し、輸送Ca^<2+>と競合するNi^<2+>はNCX3よりもNCX1、NCX2を約10倍強力に阻害すること、またKB-R7943はNCX1、NCX2よりもNCX3を約3倍強力に阻害することを見出した。さらに、NCX1とNCX3のキメラ交換体を用いた機能解析から、KB-R7943及びNi^<2+>の作用部位は分子内の繰り返し構造(α領域)に存在することを明らかにした。また、システイン走査変異解析から、NCX1は9回膜貫通ヘリックス型の構造であることを示した。このように、本研究から、Na^+/Ca^<2+>交換体のアイソフォーム特異的な臓器発現、活性制御系、薬理学的特性が明らかになった。また、Na^+/Ca^<2+>交換体の構造と機能に関しても有益な情報を得た。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Yan Pan: "Physiological functions of the regulatory domains of the cardiac Na^+/Ca^<2+> exchanger NCX1"Am. J. Physiol.. (in press).
[Publications] Takahiro Iwamoto: "Chimeric analysis of Na/Ca exchangers NCX1 and NCX3 reveals the sites recognizing extracellular cations within internal repeat regions"J. Biol. Chem.. 277・33. 23094-23102 (1999)
[Publications] Takahiro Iwamoto: "Unique topology of the internal repeats in the cardiac Na^+/Ca^<2+> exchanger"FEBS Lett.. 446・2-3. 264-268 (1999)
[Publications] Takahiro Iwamoto: "Protein kinase C-dependent regulation of Na^+/Ca^<2+> exchanger isoforms NCX1 and NCX3 dose not require their direct phosphorylation"Biochemistry. 37・49. 17230-17238 (1998)
[Publications] Takahiro Iwamoto: "Differential inhibition of Na/Ca exchanger isoforms by divalent cations and isothiourea derivatives"Am. J. Physiol.. 275・44. C423-C430 (1998)
[Publications] Takahiro Iwamoto: "Control and diseases of sodium dependent transport proteins and ion channels (Suketa, Y., et)"Elsevier Science, Tokyo (in press).
[Publications] 若林繁夫: "Mebio:チャネルとトランスポーター"株式会社メジカルビュー社. 145 (1998)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

Na^+/Ca^<2+>交換体アイソフォームの生理機能と制御機構の多様性に関する研究

Principal Investigator

岩本 隆宏 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室員 (20300973)

Research Products

[Publications] Yan Pan: "Physiological functions of the regulatory domains of the cardiac Na^+/Ca^<2+> exchanger NCX1"Am. J. Physiol.. (in press).

[Publications] Takahiro Iwamoto: "Chimeric analysis of Na/Ca exchangers NCX1 and NCX3 reveals the sites recognizing extracellular cations within internal repeat regions"J. Biol. Chem.. 277・33. 23094-23102 (1999)

[Publications] Takahiro Iwamoto: "Unique topology of the internal repeats in the cardiac Na^+/Ca^<2+> exchanger"FEBS Lett.. 446・2-3. 264-268 (1999)

[Publications] Takahiro Iwamoto: "Protein kinase C-dependent regulation of Na^+/Ca^<2+> exchanger isoforms NCX1 and NCX3 dose not require their direct phosphorylation"Biochemistry. 37・49. 17230-17238 (1998)

[Publications] Takahiro Iwamoto: "Differential inhibition of Na/Ca exchanger isoforms by divalent cations and isothiourea derivatives"Am. J. Physiol.. 275・44. C423-C430 (1998)

[Publications] Takahiro Iwamoto: "Control and diseases of sodium dependent transport proteins and ion channels (Suketa, Y., et)"Elsevier Science, Tokyo (in press).

[Publications] 若林繁夫: "Mebio:チャネルとトランスポーター"株式会社 メジカルビュー社. 145 (1998)

岩本隆宏国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室員 (20300973)

[Publications] 若林繁夫: "Mebio:チャネルとトランスポーター"株式会社メジカルビュー社. 145 (1998)