2017 Fiscal Year Annual Research Report

電位依存性チャネルタンパク質の温度センシング機構の解明

Publicly Offered Research

Project Area	Integrative understanding of biological phenomena with temperature as a key theme
Project/Area Number	16H01389
Research Institution	Kagawa University
Principal Investigator	藤原祐一郎香川大学, 医学部, 教授 (20532980)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords	イオンチャネル
Outline of Annual Research Achievements	我々は酵素反応や免疫システムなどの生体反応に適した３７℃の体温を維持している。そして、火や氷雪を「熱い」「冷たい」侵害刺激として回避する。我々の体において温度をセンスする分子がイオンチャネルであると分かったのは最近の話である。本研究は、体温付近の環境で高い温度依存性を呈し、白血球の温度センサーとして知られる電位依存性H+チャネル(Hv)をターゲットとし、電位依存性チャネルタンパク質の温度センシング機構について明らかにすることを目的とする。Hvチャネルに対して、生理学、生物物理学、蛋白質分析化学、蛋白質計算科学の分野横断的な手法を先鋭的に用いて、タンパク質が、物理的な温度を受容し細胞の生物学的機能に変換出力していくメカニズムを解明することを目的とする。生体分子の温度センシング機構の解明に広く応用できる新しい方法論的アプローチの確立をめざす。本年度は、昨年度電気生理学的機能解析から同定した温度依存性を決める責任ドメインについて詳しく調べた。数多くの変異体を作成し、解析を行い、温度センサーのける構造基盤を見いだした。さらに電気生理学的に詳細な解析を行い、温度域値を決定する変異体の法則について考察した。電気生理学的に詳細な解析を行い、温度依存性を決定する変異体の法則について考察した。昨年度報告された他の温度感受性イオンチャネルの構造と比較検討し、Hvチャネルの温度感受性について考察した。膜貫通領域のHvチャネル２量体の分子動力学シミュレーションの結果と合わせて考えて、チャネルの開閉時の構造変化について検討を行った。開閉時の構造変化がどのように温度に影響されるかを検討した。
Research Progress Status	平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	平成29年度が最終年度であるため、記入しない。