2020 Fiscal Year Annual Research Report
Heat-sensitivity map of RyR1 mutants causing malignant hyperthermia
| Project/Area Number |
19H03198
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 団 大阪大学, 蛋白質研究所, 講師 (40350475)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山澤 徳志子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (00282616)
大山 廣太郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主任研究員(定常) (70632131)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | リアノジン受容体 / カルシウム / 蛍光イメージング / 光学顕微鏡 / 熱パルス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
悪性高熱症（MH）は、過剰な体温上昇が引き金となって筋細胞の収縮および熱産生の機能が制御不能となる疾患である。MHはカルシウム放出チャネルの1型リアノジン受容体（ryanodine receptor type 1, RyR1）の変異により引き起こされ、300種類以上の点変異が同定されている。しかしたった一つの変異が、この巨大なタンパク質の働きを変調する仕組みは不明である。そこで本研究では、RyR1変異体における熱応答を網羅的に解析し、変異部位と熱応答性との相関を得て、重篤な変異の集中する箇所を探る(「熱暴走マッピング」)ことを目的とする。
当初の計画の通り、変異体を発現する培養細胞株による解析を進めた。昨年度に新たに構築された光学顕微鏡系において、本研究で利用する1細胞を熱刺激する技術（熱パルス）の校正を行った後に、RyR1変異体を発現する培養細胞系の解析を進めた。
またこれまでに進めてきた4つの変異体における解析が完了し、まずオンラインアーカイブにて公開した［Oyama*, et al., bioRxiv (2020)］。これまでに培養細胞系において、熱パルスに応答した細胞内カルシウム濃度の上昇と、熱パルス感受性が変異体ごとに異なることを見いだしていた。またこの細胞内カルシウム濃度の上昇は、RyR1変異体を通したER内より細胞質へのカルシウム流出であることを確認していた。この成果を論文としてまとめるため、より詳細な解析を進めた。いっぽうRyR1変異体を発現するモデルマウスの評価が分担者らにより完了していたことから、骨格筋細胞の熱パルス応答も検討した。その結果、同様のカルシウム応答が見られたことから、MHの生じるメカニズムについて重要な知見であることを重ねて確認できた。そこで論文へ新たなデータを追加し、原稿を大幅に修正したうえで、投稿の準備を進めている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
モデルマウスから単離した骨格筋細胞を用いた計測が首尾よく進んだことから、そちらにより多くのエフォートをかけた。おおむね計画の通り進んでいるものと判断している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の大きな変更は予定していない。当初の研究計画に沿って次年度も研究を進める。
|
