細胞内小器官イオン膜輸送の新しい機能解析法

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24659114
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 金子 周司 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60177516)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 貴之 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (30303845)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 細胞内小器官 / イオン輸送 / 自己組織化単分子層 / 電気生理学

Research Abstract

本研究の目的は、固相化細胞膜 (solid-supported membrane, SSM) を用いてin vitro解析が困難だった細胞内小器官のイオン輸送を初めて電気的に測定することである。細胞内小器官に局在するトランスポータやイオンチャネル分子は数多く知られているが、その機能や生物学的意義は、放射性標識体や蛍光プローブを用いた研究でまだ一部が解明されたのみである。平成24年度には種々のトランスポータ電流の測定にチャレンジした。京都大学医学研究科竹内綾子博士との共同研究においては、心筋ミトコンドリアNCXトランスポータ電流の測定を試みたが電流応答は認められるものの阻害剤の有効性が確認できなかった。広島大学から龍谷大学に転じた古本強博士との共同研究においては植物葉緑体に由来するピルビン酸輸送体のプロテオリポソーム標品を用いて電流測定を試みたが明らかな応答は得られなかった。現在これらの改良を含め、さらに2種類のトランスポータについて測定への応用を進めており期間内に目標とする細胞内小器官内トランスポータ電流の測定を成功させたい。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画した実験についてはすべて実施したが、細胞内小器官からの電流応答には成功していないが、卵母細胞系や再構成小胞を用いた輸送活性の測定には成功している。平成25年度にさらなる改良を図り、薬理学的な評価まで進めていきたい。

Strategy for Future Research Activity

前年度に試みた測定のうち、測定できなかった分子については、機能発現に必要な補因子の関与が想定される。トランスポートソームとしての機能的複合体を想定した発現系を構築して再挑戦したい。また、当初の予定通りシナプス小胞、ミトコンドリア、リソソームのそれぞれについて、標本の調整法を樹立し、生化学的な測定によって活性を確認するとともに、標的分子の存在の確認を行う。次に膜輸送体・チャネルを介するイオン輸送に由来する電流応答の記録を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

使用する物品、特にセンサーチップや試料調製のための試薬・動物代に充当する。