2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20750128
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
貝原 麻美 Tokyo Medical and Dental University, 難治疾患研究所, 助教 (70431947)
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| Keywords | 発光蛋白質 / ナトリウムチャネル / 可視化 |
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| Research Abstract |
イオンチャネル創薬の迅速化には, ハイスループットスクリーニング法の確立が重要である. そこで, 脱分極に伴いナトリウムチャネルが開いた際に細胞膜外から流入するナトリウムイオンを生物発光により検出する可視化プローブを開発した. 本プローブの開発は, 従来の電気生理学的手法を用いることでは困難であったナトリウムチャネルの機能の多点多細胞同時検出が可能にすることから, 難治病態の解明を飛躍的に進展させ, 新薬開発に大きく貢献するin vivoスクリーニング法を提供するものである。
細胞膜上のナトリウムチャネルが脱分極に伴い開いた際に, チャネル内部のボアを細胞膜外より細胞内にナトリウムイオンが流入, その近傍に融合させた生物発光タンパク質が基質を酸化, 発光させることを目的に, プローブの設計を行った. ラット骨格筋由来電位依存性ナトリウムチャネルμ1に発光蛋白質を融合させたキメラ蛋白質をプローブとして作成した. 本プローブを培養細胞に発現させた後、細胞外からの脱分極刺激を行ったところ、ナトリウムチャネルを透過するナトリウムイオン依存性の一過性の発光強度増大が確認された. ナトリウムチャネルのポアに対するプロッカーであるテトロドトキシン存在下においては脱分極に対して発光強度が増大しなかった. これらのことから、本プローブがナトリウムチャネルに対する発光プローブとなっていることが証明された. 本方法の開発は、ナトリウムチャネルを標的とする新規ケミカルスクリーニング法を提供するものであり、また、生物発光が近赤外領域におよぶ波長特性を有するという性質を生かしin vivo検出に応用することが可能である.
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