2004 Fiscal Year Annual Research Report
心筋L型Caチャネル制御機構ミッシングリンクを補う再構成系
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14370013
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| Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
山岡 薫 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (10200586)
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| Keywords | L型Caチャネル / リン酸化 / ラット / アデノウィルス / イオン選択性 / 遺伝子導入 |
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| Research Abstract |
L型Caチャネルは心筋において複数のサブユニットで構成され、筋の収縮のトリガーとして、あるいは活動電位を形成するなどの機能を果たしている。近年、Caチャネルの各サブユニットがクローニングされ、αサブユニット単体のみでCa流入においてはCaチャネルの機能を果たすことが同遺伝子を異細胞に発現機能させる事によりわかっている。ただし、異細胞では心筋本来の他の重要な機能が再現できないことも良く知られてきた。特に我々は心筋L型CaチャネルはAキナーゼを介するリン酸化により、細胞外より電位依存性にCa^<2+>流入を増大させ、心筋収縮力の増強につながる調節をうけることに注目してきた。この調節は非常に大きく、生体の心筋より単離した心筋細胞に最大のリン酸化刺激を与えると元の電流の数倍〜5-6倍までの電流増大が見られる。このリン酸化機構においても異細胞においてはよく再現されないのである。このことはリン酸化制御部位をL型Caチャネルの分子に求めることの大きな障害になっている。未だにCaチャネルのリン酸化制御はαサブユニット(Ca_v1.2)、βサブユニットあるいは両者が関係するかの論争に結論が得られないままである。異細胞で調節が再現できない理由として心筋細胞にはもともと存在しているL型Caチャネル調節因子が異細胞には存在しないことが考えられる。したがって本年度はリン酸化制御の再現を狙って心筋そのものにCaチャネル遺伝子を発現させる方法の模索を行った。そのためには克服するべき課題がある。即ち1)本来心筋に備わっているCaチャネルと導入したCaチャネルの区別、2)ウィルスベクターを用いた生体への遺伝子導入の二つである。1)においてはラット心筋Caチャネルのイオン選択性フィルター部位の変異を行い、Na透過性にすることで可能とした。2)においてはアデノウィルスのE1/E3欠損株にCa_v1.2遺伝子を組み込んだが、ウィルス粒子の増幅はならなかった。おそらく導入遺伝子のサイズが大きすぎることが問題だと考えられる。今後はさらにアデノウイルスの他の部分の削除を行いCa_v1.2の遺伝子導入を可能としたい。つい最近アデノウイルス遺伝子のfiber部分を欠損させ、Ca_v1.2遺伝子を増幅した報告があった(Ganesan AN et al.,BBRC 749-754,2005)。彼らの方法を十分検討し、参考としたい。
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