サイトカインによる心筋特異的電位依存性L型カルシウムチャネルの機能調節機序

• Project/Area Number: 13770365
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Circulatory organs internal medicine
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 高月 誠司 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60245470)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2001: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: L型カルシウムチャネル / サイトカイン / 培養心筋細胞 / リン酸化 / ペプチドマッピング / キナーゼ

Research Abstract

心筋特異的電位依存性L型カルシウムチャネルは心筋細胞の興奮性、興奮収縮連関を規定する重要なチャネルである。カルシウム電流の調節は主としてα1サブユニットの細胞内ドメインのリン酸化で調節されているとされている。本研究の目的はL型カルシウムチャネルの新たな調節系を証明することである。ラット新生児培養心筋を正リン酸放射性に標識しIL-6族サイトカインであるLIFで刺激した。免疫沈降したL型カルシウムチャネルα1サブユニットはフォルスコリンによるリン酸化より強くリン酸化されていた。これらのリン酸化は必ずしもMEK1阻害薬(PD98059)では抑制できなかった。リン酸化サブユニットをペプチド片として抽出し2次元の薄層クロマトグラフィーで展開したところ、フォルスコリン、PMA、angiotensin IIによってリン酸化されたチャネルの展開パターンが異なり、それぞれ異なるリン酸化部位があることが示された。
LIFによるリン酸化部位をERK1/2によるリン酸化と仮定し、そのconsensus sequenceでセリンを含む唯一の配列に対して、plasmidのS(1829)→A点変異を加えることで作成した変異体をHEK293にトランスフェクションし、パッチクランプ法を用いてチャネルの機能を確認する。この変異体ではLIFに反応するCa電流電流の増加が認められず、LIFによるリン酸化部位がS1829であり、そのリン酸化が機能調節に重要であることが示された。