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電位依存性イオンチャネルの電位センサーの位置の研究

Research Project

Project/Area Number 08J01720
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biophysics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

名倉 仁  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsイオンチャネル / 雷位センサー / ジスルフィド結合 / NaChBac / 側方可動性
Research Abstract

バクテリア由来のNaチャネルであるNaChBacの変異体解析によって、電位センサーに位置するT110にシステインを導入した際に自発的なチャネルの失活が観察されており、この事実はT110C同士の結合が強く示唆されていた。これについて、4つのサブユニットを結合させた変異体の解析によって、T110間の近接は一つのチャネル内部で起こりうる事を示すことが出来た。また、今までの様々な変異体の解析から得られた知見を統合し、これをNaChBac以外のチャネルで見られる現象とも比較しながら実験結果を解釈して、電位依存性イオンチャネルに対する議論を深めることが出来た。まず、4量体型のNaChBac変異体に導入したシステインの影響を解析した結果から、24回膜貫通型のイオンチャネルのサプユニット配置を議論し、これらのチャネルのサブユニットが周回状の配置を取らない可能性を示唆した。また、T110C変異体の電流減衰の挙動を解析した結果から、電位センサーの側方への可動性は、脂質膜の性質変化などの膜電位とは別の機構によって制御されているのではないかという仮説を提起した。電位依存性イオンチャネルの開閉と脂質2重膜の性質との関係は、電位依存性のKチャネルでも報告されており、本研究で見出された電位センサーの側方への動きはこういった性質の基礎となっている可能性を示唆した。
本研究の結果は、Biochemical and Biophysical Research Communications (399巻341-346頁)に投稿して発表した。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2011 2010 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Arrangement and Mobility of the Voltage Sensor Domain in Prokaryotic-Voltage-gated Sodium Channels.2011

    • Author(s)
      Takushi Shimomura, Katsumasa Irie, Hitoshi Nagura, Tomoya Imai, Yoshinori Fujiyoshi.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry.

      Volume: 286 Pages: 7409-7417

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence for lateral mobility of voltage sensors in prokaryotic voltage gated sodium channels.2010

    • Author(s)
      Hitoshi Nagura, Katsumasa Irie, Tomoya Imai, Takushi Shimomura, Toshihide Hige, Yoshinori Fujiyoshi.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications.

      Volume: 399 Pages: 341-346

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative Study of the Gating Motif and C-type Inactivation in Prokaryotic Voltage-gated Sodium Channels2010

    • Author(s)
      K.Irie., K.Kitagawa., H.Nagura., T.Imai., S.Shimomura., Y.Fujiyoshi.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 285

      Pages: 3685-3694

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Bidirectional movement of voltage sensor domain seen in bacterial sodium channels2008

    • Author(s)
      名倉仁
    • Organizer
      NEUROSCIENCE2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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