2022 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝コード拡張法を用いたアセチルコリン受容体の構造変化の研究
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19K07334
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
坂田 宗平 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (40528006)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アセチルコリン受容体 / ゼブラフィッシュ / 筋弛緩剤 / パンクロニウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アセチルコリン受容体(nAChR)は五量体を形成しており、筋で発現しているnAChRは２つのαサブユニット、それからβ、δ、εサブユニットが１つずつで構成されているもの（εタイプ）と、２つのαサブユニットと、一つのβサブユニットと２つのδサブユニットで構成されているもの（δタイプ）が存在する。パンクロニウムは1960年代に合成された筋弛緩剤の一つであり、後の研究により、一般に筋弛緩剤はnAChRの細胞外部分のリガンド結合部位に拮抗的に作用するとされ、パンクロニウムも同様のメカニズムでnAChRに作用するものと考えられてきた。これまでの本研究により、εタイプとδタイプの２種類のnAChRは互いにパンクロニウムに対する感受性が異なり、εタイプの方がδタイプに比べて感受性が高いことが明らかになった。最終年度では、この感受性の相違を利用してパンクロニウムがnAChRのどの部分に結合するのか詳細に調べた。nAChRの構造はおおまかにリガンド結合部位が存在する細胞外部分、膜貫通部分、細胞内部分に分けられる。そこで細胞外部分がεサブユニットに由来しその他の部位がδタイプのもの、またその逆つまり、細胞外部分がδサブユニットに由来しその他がεサブユニットに由来するものを作成したところ、パンクロニウムの感受性に重要な部分は細胞外部分ではないことが明らかになった。この結果はパンクロニウムは細胞外部分のリガンド結合部位に拮抗的に作用するのではなく、nAChRのリガンド結合サイト以外の場所に結合して、nAChRの機能を修飾していることを示すものである。
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