2019 Fiscal Year Research-status Report
Molecular mechanism of self-regulation of Cav1.2 channel by channel cytoplasmic fragments
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19K07285
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
徐 建軍 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (10581689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀山 正樹 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (60150059)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | カルシムチャンネル / 心筋細胞 / イオンチャネル / カルモジュリン / 自己調節 / パッチクランプ法 / Pull-down assay |
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| Outline of Annual Research Achievements |
L型 Cav1.2 Ca2+ チャネル (Cav1.2 チャネル) はその活性が精緻に調節されており、その不調は心筋では不整脈、神経系ではてんかん、精神疾患などの病気を引き起こす。それらの病態の理解には、チャネル調節機構を明らかにして病態を分子レベルで解明することが重要である。この研究は、チャネルの細胞内領域による自己調節機構の分子機構を解明し、同チャネルが関与する病態の解明に寄与することを目指している。
我々は、これまでの研究で、カルモジュリン（CaM）がCav1.2チャネルと相互作用してチャネル活性を調節していることを明らかにした。このことから類推して、チャネルの細胞内領域（N末端側、I-IIループ、II-IIIループ、III-IVループ、C末端側）も互いに相互作用してチャネル活性を調節するのではと考えた。この仮説を検証するため、先ず、近位C末端側（CT1）と他の４つの細胞内領域（N末端側、I-IIループ、II-IIIループ、III-IVループ）との結合を調べたが、直接結合は見られなかった。そこで、CT1とCaM結合に対する４つの細胞内領域の効果を調べたところ、I-IIループはCT1とCaMの結合を濃度依存的に抑制することが判明した。II-IIIループとIII-IVループにはこのような効果は見られなかった。この結果は、I-IIループがCT1とCaMの相互作用を修飾することによりチャネルの活性を調節する可能性を示している。今後、この可能性をパッチクランプ実験により検証する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当年度の研究棟の耐震改修により、シングルチャンネル電流を安定して記録することが困難となり、電気生理学実験が遅れたが、チャネルの細胞内領域ペプチドを用いたpull-down実験は順調に進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
チャネルの細胞内領域とCaMの相互作用の実験を続行する。また、これらのぺプチドのCav1.2チャネルの活性に対する効果をパッチクランプ実験で調べる。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の流行により、第97回日本生理学会年会が中止となり、3.5万円の会議の旅費が残った。残額は次年度の物品費に加えることとした。
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