2015 Fiscal Year Annual Research Report
カルモジュリンによるL型Caチャネルの活性制御の分子機構の解明
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25460294
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | カルモジュリン / ATP / カルシウムチャネル / パッチクランプ / inside-out / カルシウム / Cav1.2 / run-down |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カルモジュリンによるCaチャネルの活性制御の分子機構を解明することを目的とし、電気生理学的手法を用いて実験を行った。
パッチクランプの手法のうちWhole-cell記録法とinside-out記録法で実験を行い、対応付けを行うことで、チャネル不活性化機構のモデルの検証を試みた。従来のモデルでは1分子のカルモジュリンがカルシウム濃度依存的にチャネルを不活性化するとされているが、カルシウム濃度を一定にして、カルモジュリン濃度依存的にチャネルの不活性化がおこる結果からは、我々の提唱した2分子のカルモジュリンによる活性調節モデルが有効である。
Inside-outの状態ではチャネルはrun-down（活性が消失）するが、カルモジュリンとATPを付加することによりbasal activityを維持することが先行研究により明らかにされた。カルモジュリンまたはATP単独ではチャネルの活性維持作用はない。このことからチャネル活性調節の主因子とされるカルモジュリンの作用機序にはATPの補助的作用が必須であることが示唆される。さらにrun-down時間が長いとその時間に比例してチャネルの活性回復が見られないことも報告している。
本研究ではATPの代わりに脱リン酸化阻害剤であるオカダ酸を使って、カルモジュリンの効果を調べた。その結果、オカダ酸とカルモジュリンは、Cav1.2チャネルのrun-downを抑制することが明らかになった。このことからATPは脱リン酸化を阻害することにより、カルモジュリンのチャネル調節機構を補助することが示唆された。
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