リアノジン受容体の機能サブドメインを介する筋小胞体Ｃａ２＋遊離の制御機構の解明

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22500366
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 上原 明 福岡大学, 医学部, 准教授 (60140745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上原 清子 福岡大学, 医学部, 准教授 (00084244)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: 心筋生理学

Research Abstract

リアノジン受容体RyRは、心筋や骨格筋の興奮収縮連関の一過程として収縮に必須なCa２+を心筋細胞の小胞体から細胞質に遊離させる。RyR分子は、数多くのリガンド結合部位即ち機能サブドメイン群からなる全チャネル最大の細胞質ドメインをもつ。各サブドメインは、チャネル活性修飾を介しCa２+遊離を巧妙に調節する重要な機能単位であるが、その構造機能連関研究は遅れている。本研究は、各機能サブドメインに関する特定と構造機能連関解明を目指したものである。主な機能解析法として、リコンビナントRyR変異体群に人工脂質平面膜法を適用し、単一チャネル電流を記録した。
本計画の初年度は、心筋型リアノジン受容体RyR2分子の細胞質内ドメイン内の結合部位として、筆者が以前に生物物理学的に存在を示唆していたポリアミン結合部位に焦点を当てた。部位特異的変異法を用いて調べた結果、ポリアミン結合部位をアミノ酸レベルで特定することが出来た。その結果を踏まえて、最終年度は、ポリアミン結合部位とそのリガンドであるスパーミンとの相互作用機構を調べ、同結合部位の構造機能連関を明らかにした。
また、本計画2年目と3年目では、細胞膜に発現するL型Ca2+チャネルからのCa2+流入Ca2+誘発性Ca2+遊離を担うRyR2のCa2+結合部位に焦点を当て、同上の実験を行った。最も大きなCa2+感受性の低下を示す変異体を探すことにより、Ca2+結合部位のアミノ酸領域をほぼ決定することが出来た。
これらの結果を論文発表すべく、現在まとめている最中である。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。