2002 Fiscal Year Annual Research Report

G蛋白質制御カリウムチャネルの生理的活性調節機構の解析

Research Project

Project/Area Number	13770044
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	石井優大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10324758)
Keywords	G蛋白質制御カリウムチャネル / G蛋白質サイクル / RGS蛋白質 / カルシウム / カルモデュリン / 膜興奮
Research Abstract	心房筋に存在するG蛋白制御カリウムチャネル(G protein-gated K^+ channel : K_G)電流に.は、relaxationと呼ばれる特徴的な電位依存性特性が存在する。これは膜電位を脱分極させた後、急に過分極させると緩徐な時間経過で電流増加(relaxation)することを指すが、アフリカツメガエル卵母細胞に再構成したK_Gではrelaxationが見られないため、心房筋に存在する何らかの分子がこの現象に関与していることが示唆されていた。本研究において、研究代表者は細胞質G蛋白サイクル調節蛋白(Regulators of G protein signalling ; RGS)が、K_G電流のrelaxation現象を再構成することを見いだした(The Journal of Physiology,2001)。さらには、膜電位依存性の細胞内Ca^<2+>上昇が、カルモデュリン(CaM)を介してRGSを活性化させることにより脱分極電位でG蛋白質サイクルが負に調節され活性型K_Gの数が減少することによりrelaxationが誘起されることを明らかにした(Circulation Research,2001)。即ちこれはRGSによってK_GチャネルではなくG蛋白質サイクルが膜電位依存性に調節されるという全く新しい概念を提起するものとなった。さらに研究代表者はRGS蛋白質がCa^<2+>/CaMによって活性化される分子機構について解明した。これにはホスファチディルイノシトール3リン酸(PIP_3)によるRGSの機能抑制と、Ca^<2+>/CaMによるこの脱抑制のメカニズムが働いていることが分かった(Proceeding of National Academy of Sciences, USA.,2002)。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Ishii, et al.: "The 14-3-3 protein as a novel regulator of ion channel localisation"The Journal of Physiology. 545・1. 2 (2002)
[Publications] M.Ishii, et al.: "PIP_3 inhibition of RGS protein and its reversal by Ca^<2+>/calmodulin mediate volta2e-denendent control of G protein cycle in a cardiac K^+ channel"Proceedings of National Academy of Science, USA. 99・7. 4325-4330 (2002)
[Publications] M.Ishii, et al.: "Ca^<2+>-elevation evoked by membrane-depolarization regulates G protein-cycle via RGS proteins in the heart"Circulation Research. 89・11. 1045-1050 (2001)
[Publications] A.Inanobe, et al.: "Interaction between the RGS domain of RGS4 with G protein α subunits mediates the voltage-dependent relaxation of the G protein-gated potassium channel"The Journal of Physiology. 535・1. 133-143 (2001)
[Publications] 石井優: "G蛋白質制御カリウムチャネルの活性調節メカニズム"生体の科学. 53・4. 262-267 (2002)
[Publications] 石井優: "イオンチャネルの機能と位置の制御"医学のあゆみ. 201・13. 966-970 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

G蛋白質制御カリウムチャネルの生理的活性調節機構の解析

Principal Investigator

石井 優 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10324758)

Research Products

[Publications] M.Ishii, et al.: "The 14-3-3 protein as a novel regulator of ion channel localisation"The Journal of Physiology. 545・1. 2 (2002)

[Publications] M.Ishii, et al.: "PIP_3 inhibition of RGS protein and its reversal by Ca^<2+>/calmodulin mediate volta2e-denendent control of G protein cycle in a cardiac K^+ channel"Proceedings of National Academy of Science, USA. 99・7. 4325-4330 (2002)

[Publications] M.Ishii, et al.: "Ca^<2+>-elevation evoked by membrane-depolarization regulates G protein-cycle via RGS proteins in the heart"Circulation Research. 89・11. 1045-1050 (2001)

[Publications] A.Inanobe, et al.: "Interaction between the RGS domain of RGS4 with G protein α subunits mediates the voltage-dependent relaxation of the G protein-gated potassium channel"The Journal of Physiology. 535・1. 133-143 (2001)

[Publications] 石井 優: "G蛋白質制御カリウムチャネルの活性調節メカニズム"生体の科学. 53・4. 262-267 (2002)

[Publications] 石井 優: "イオンチャネルの機能と位置の制御"医学のあゆみ. 201・13. 966-970 (2002)

石井優大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10324758)

[Publications] 石井優: "G蛋白質制御カリウムチャネルの活性調節メカニズム"生体の科学. 53・4. 262-267 (2002)

[Publications] 石井優: "イオンチャネルの機能と位置の制御"医学のあゆみ. 201・13. 966-970 (2002)