2021 Fiscal Year Research-status Report
Molecular mechanism of the regulation of Cav1.2 channels by calmodulin
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20K07263
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徐 建軍 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (10581689)
蓑部 悦子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (00448581)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Cav1.2チャネル / カルモジュリン / Ca2+依存性不活性化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、蛋白質立体構造予測シミュレーション法と分子・細胞生物学的技法および電気生理学的方法を組み合わせた研究により、カルモジュリン（CaM）とCaチャネルとの結合様式を解明するとともに、CaMの結合によるCaチャネルの構造変化を解明することを目的とする。
当年度は分子・細胞生物学実験と電気生理学実験を行なった。NN-CaM（C-lobeをN-lobeに置換したもの）とCC-CaM（N-lobeをC-lobeに置換したもの）を使って、各lobeのCav1.2チャネルN末端部およびC末端部に対する結合の親和性をCa2+存在下で調べた。その結果、CaMのN-lobeはチャネルN末端部に対して、また、C-lobeはC末端部に対して他の末端部より結合親和性が高かった。また、Ca2+/N-lobeとC末端部との結合の親和性は、他のどんな組み合わせよりも低かった。この結果から、チャネルの両末端部がCa2+/CaMにより、N-lobe/N末端部およびC-lobe/C末端部の結合を介して架橋されることが示唆された。
Patch clampの実験では、野生型CaMによるCav1.2チャネルの完全なＣａ2+依存性不活性化（CDI）と比較して、NN-CaM がわずかなCDIしか起こさなかったのに対し、CC-CaMは大きなＣＤＩを起こすことが判明した。 これらの結果は、Ca2+/CaMを介したチャネルのNとC末端部間の架橋がCDIに寄与するという仮説を支持する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ感染症の影響で、実験が計画通りに進まなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究各目標を見直し、実現性が低い場合には縮小するなどして、研究計画の大目標である「CaMとCaチャネルとの結合様式の解明」が達成できるようにしたい。
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| Causes of Carryover |
前年度は、新型コロナ感染症の影響で、研究がやや停滞し、また、学会がWeb開催となり旅費の使用が発生しなかった。その一部は、物品費へ転用したが、34万円余の残額が出た。今年度は、その残額を物品費や印刷費へ追加したい。
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