Elucidating the molecular mechanism of voltage-gated K+ channel KCNQ2 involved in the neuronal excitability and epilepsy

• Project/Area Number: 20H03200
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 糟谷 豪 自治医科大学, 医学部, 助教 (80845115)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2020: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
• Keywords: イオンチャネル / てんかん / 構造生物科学 / 生理学 / 電位依存性カリウムチャネル

Outline of Research at the Start

電位依存性K+チャネルKCNQ2は、良性から難治性まで様々な病態のてんかんの原因として知られる。KCNQ2の活性化には、膜リン脂質の一種であるPIP2の結合が必須であり、PIP2の結合がもたらす構造変化がチャネル開閉を可能にする。その一方で、てんかんの原因となるKCNQ2の変異は、PIP2の結合やチャネル開閉に必要な構造変化を阻害する。本研究では、クライオ電子顕微鏡法を用い、KCNQ2の構造を決定する。そして、チャネル活性を制御する仕組みや、KCNQ2の変異がチャネル活性に影響を与える仕組みを解明する。