2021 Fiscal Year Annual Research 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 | カルシムチャネル / 心筋細胞 / カルモジュリン / pull-down assay / パッチクランプ法 / 自己調節 / イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Cav1.2チャネルは細胞質因子によって調節されており、特にCav1.2チャネルの細胞質断片間の相互結合はチャネル活性の調節に関与していると考えられている。 但し、この調節の機構は明確ではありません。 本研究は、Ca2+依存性不活性化（CDI）の調節における細胞質断片間の結合の役割を評価することを目的としています。これは、Cav1.2調節の新しい識見と心臓および脳の疾患における新しい治療標的をもたらすのに有益である。
昨年度は、Ca2+/CaMの存在下でチャネルのN末端とC末端間の結合を発見した。 今年度はこの発見に基づいて、CaMの半分（N lobeまたはC lobe）がNとC末端間の結合に及ぼす影響を調べた。 CaMのNとC lobe間の中央リンカーの切断により、これらの結合が無効になり、Ca2+/CaMがチャネルのN末端とC末端間に架橋することが示唆された。 さらに、CaMのN lobeはチャネルのN末端に対して、C lobeはC末端に対してより高い結合親和性を示し、NとC末端がCa2+/CaMによってN lobe/N末端およびC lobe/C末端の結合を介して架橋されることを示唆された。 この架橋の効果をパッチクランプ法により調べた、 結果は、 野生型Ca2+/CaMによるCav1.2チャネルの完全な不活性化と比較して、N-N CaM(C lobeがN lobeに置き換えられた)がチャネルをわずかに不活性化し、C-C CaM（N lobeがC lobeに置き換えられた）がチャネルを大幅に不活性化することを示しています。 これらの結果は、Ca2+/CaMを介したチャネルのNとC末端間の架橋がN lobe CDIに寄与するという仮説を支持する。
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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
