2018 Fiscal Year Research-status Report
細胞外シグナルATP放出路マキシ・アニオンチャネルのオン・オフ分子機構の解明
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17K19517
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
岡田 泰伸 生理学研究所, 名誉教授 (10025661)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 俊昭 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 特任准教授 (00373283)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 生理学 / アニオンチャネル / ATP放出 / Maxi-Cl |
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| Outline of Annual Research Achievements |
巨大単一チャネルコンダクタンスを示すマキシアニオンチャネルMaxi-Clの分子実体は永く不明であったが、私達は最近、Maxi-Cl活性高発現C127細胞ブレッブの膜タンパク質のプロテオミクス解析データと、C127細胞とMaxi-Cl活性欠失C1300細胞の間で行ったゲノムワイドマイクロアレイ差解析で得た遺伝子データから、Maxi-Clポア構成コアサブユニットとしてSLCO2A1を同定することに成功した。しかし、脂質膜再構成系と強制発現細胞系におけるMAC-1チャネル機能には、活性化制御メカニズムが欠損していた。そこで、平成29年度研究では、活性化制御サブユニットの同定を目指し、プロテオミクス解析で得たブレッブ膜タンパク質群においてExponentially Modified Protein Abundance Index (emPA1)のランキング上位の分子を選定し、それらをsiRNAスクリーニングにかけて、Maxi-Clの活性化を促進するものとしてアネキシンA2（Anxa2）を特定し、そのmiRNAノックダウンによるMaxi-Cl活性抑制効果を確認し、更に免疫共沈殿法によってSLCO2A1とのタンパク質-タンパク質相互作用を確認した。続いて平成30年度には、Anxa2と協力してMaxi-Cl活性化オン・オフ制御にかかわる因子を特定するために、Anxa2とタンパク質-タンパク質相互作用ネットワークを形成するタンパク質で、しかもC127細胞に多く発現しているが、C1300細胞には多く発現していないものを検索し、Ca2+結合タンパク質S100A10を特定した。そしてそのノックダウンによって、C127細胞のMaxi-Cl活性の抑制がもたらされることを明らかにし、このS100A10を第二の制御因子として同定することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度の研究目的であるMaxi-Clの活性化制御分子Anxa2と結合し、Maxi-ClのCa2+依存性オン・オフスイッチに関与するCa2+結合タンパク質S100A10を世界に先駆けて同定した。しかし、Anxa2とS100A10による制御メカニズムの解明が残されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Anxa2とS100A10はそれぞれ2つずつの結合によって4量複合体を形成し、いくつかのカチオンチャネルを制御することが知られている。それによるチャネル活性制御のあり方として、チャネル分子の形質膜への移送・動員のキャリアとして働くこと、あるいはチャネルの補助因子として直接に制御すること、の2つが知られているが、Maxi-Clアニオンチャネルに対する制御はこれらの内のいずれのやり方で行われているかを検討する。また、後者メカニズムに因る場合には、いかにしてMaxi-Clチャネル活性のオン・オフを制御するのかを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
Anxa2-S100A10によるMaxi-Clチャネルのオン・オフ制御機構を明らかにする課題が残されたため、その実験的検討の一部を担う外国人研究員の雇用と、実験補助を行う研究補助員の人件費として多くを使用する。一部は、学会発表や研究打合せのための旅費に使用する。
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