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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

研究課題

研究課題/領域番号 08J01720
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物物理学
研究機関京都大学

研究代表者

名倉 仁  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2010年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2009年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2008年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードイオンチャネル / 雷位センサー / ジスルフィド結合 / NaChBac / 側方可動性
研究概要

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。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Arrangement and Mobility of the Voltage Sensor Domain in Prokaryotic-Voltage-gated Sodium Channels.2011

    • 著者名/発表者名
      Takushi Shimomura, Katsumasa Irie, Hitoshi Nagura, Tomoya Imai, Yoshinori Fujiyoshi.
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry.

      巻: 286 ページ: 7409-7417

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence for lateral mobility of voltage sensors in prokaryotic voltage gated sodium channels.2010

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nagura, Katsumasa Irie, Tomoya Imai, Takushi Shimomura, Toshihide Hige, Yoshinori Fujiyoshi.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications.

      巻: 399 ページ: 341-346

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Study of the Gating Motif and C-type Inactivation in Prokaryotic Voltage-gated Sodium Channels2010

    • 著者名/発表者名
      K.Irie., K.Kitagawa., H.Nagura., T.Imai., S.Shimomura., Y.Fujiyoshi.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 285

      ページ: 3685-3694

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bidirectional movement of voltage sensor domain seen in bacterial sodium channels2008

    • 著者名/発表者名
      名倉仁
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE2008
    • 発表場所
      Washington, D. C.
    • 年月日
      2008-11-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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