2020 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-type Cav1.2 Ca2+ channels (以下Cav1.2チャネル)は、神経系や心臓、平滑筋、内分泌細胞に多く発現して、神経興奮や遺伝子発現、筋収縮、ホルモンの分泌に重要な役割を果している。従って、Cav1.2チャネルの機能異常は、多系統の障害、特に心及び脳の病態を引き起こす。Cav1.2チャネルは、細胞内因子とチャネルの細胞内区画の相互作用によって、チャネルの活性化や不活性化など精密に調節されている。しかし、この細胞内区画での相互作用の詳細は明らかではない。この研究は、Ca2+依存性不活性化（CDI）におけるCav1.2チャンネルの複数の細胞内区画間の相互作用を解明して、Cav1.2チャネル調節の新しい知見を得ると共に心・神経疾患の新たな治療標的の探索に寄与することを目的としている。
我々は、Cav1.2チャネルの細胞内区画（N末部、C末部、I-IIリンカー、II-IIIリンカー、III-IVリンカー）間の相互作用をpull-down法で解析した。その結果、N末部とC末部がCa2+、カルモジュリン（Ca2+/CaM）存在下でのみ相互作用を示すことを確認した。これは、N末部とC末部がCa2+/CaMによって架橋されるか、或いはN末部またはC末部にCa2+/CaMが結合して両者が直接結合する様な構造変化が起こることを示唆している。更に、N末部とI-IIリンカーとの相互作用も見出した。N末部とII-IIIリンカーまたはIII-IVリンカー, C末部とI-IIリンカーまたはII-IIIリンカーとの結合は見出されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
我々は、チャネルの複数ある細胞内分画の各分画間の相互作用を調べるpull-down法による実験をほぼ完了させた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでに見出されたチャネルの細胞内分画間の相互作用がCDIにどのような役割を果しているかをパッチクランプ法で研究する予定である。
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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98回日本生理学会年会と第71回西日本生理学会がネットで開催され、会議の旅費の残額が出た。また、物品費の支出が予定より少額だったので、29万円余りの執行残が出た。
残額は次年度の物品費と論文発表費に加えることとする。
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[Journal Article] Properties of Calmodulin Binding to Na V 1.2 IQ Motif and Its Autism-Associated Mutation R1902C2021
Author(s)
Wanying Jia, Junyan Liu, Zhiyi Yu, Xiaohong Zhang, Xiaoxue Xu, Yuting Wang, Qinghua Gao, Rui Feng, Yujun Wan, Jianjun Xu, Etsuko Minobe, Masaki Kameyama, Wuyang Wang, Feng Guo
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Journal Title
Neurochemical Research
Volume: 46
Pages: 523-534
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
