2021 Fiscal Year Annual Research Report
適材適所なイオンチャネル機能を支えるタンパク質脂質間相互作用の包括的理解
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19H03401
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡村 康司 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80201987)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
崎村 建司 新潟大学, 脳研究所, フェロー (40162325)
河合 喬文 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70614915) [Withdrawn]
大河内 善史 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90435818)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | イオンチャネル / ホスホイノシチド / PIP2 / 膜電位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの知見に基づき、ほや由来電位依存性ホスファターゼCi-VSPについて、F-TAPPをPI(3,4)2のプローブとして用いて、PIP3からPI(3,4)P2の生成を起こす3位の脱リン酸化反応について、野生型とK364M変異体で比較したところ、野生型に比べて、K364M変異型では有意に活性が上昇することが判明した。一方、PI(4,5)P2とPI(3,4)P2の基質の間で、定量的な差異は明確でなく、むしろ、変異導入により、電位センサーから酵素へのカップリングの変化で説明されることが判明した。現在F-TAPPのFRET計測のキネティックスについて数理モデリングを適用し、基質分子間での差異がある可能性について、さらに、PIP3-> PI(3,4)P2, PI(3,4)P2-> PI(4)Pの２つの化学反応について野生型のCi-VSPとK364M変異体の間での比較を行なっている。
GABAARのPIP2依存性については、Ci-VSPをPIP2を操作する分子ツールとして応用し、アフリカツメガエル卵母細胞での2本微小電極を用いた電流計測を行い、alphaサブユニットにPIP2感受性の原因があることが判明した。また解析手法を改良し、脱分極時での内向きCl電流のkineticsを指標に定量する方が、正確に見積もれることを見出して、再度計測を行った結果、野生型のサブユニットでは、PIP2依存性がほぼ見ることができずM3下部のアミノ酸変異導入を行った変異体でPIP2依存性が検出されたことから、野生型ではPIP2の過都合親和性が極めて高い可能性が示唆された。
電位依存性K+チャネルのKv7.3Tについて、PIP2感受性の膜内の分子拡散での意義を解析する実験に着手し、HEK細胞にtransfectした分子で、全反射蛍光顕微鏡において一分子トラッキング解析を行うために、タグ分子を導入した分子の構築を行った。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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