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分子生物学的手法を用いたATP受容体チャネルの構造-機能相関の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09672269
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

中澤 憲一  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 室長 (00198061)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードATP / イオン・チャネル / プリン受容体 / 分子生物学 / 膜電流
研究概要

分子生物学的手法によりATP受容体チャネルをアフリカツメガエルの卵母細胞に発現させ、その構造と機能との研究連を探究した。初年度では、脳内の神経伝達物質であるドパミン、セロトニン、および2価イオンである亜鉛、カドミウムの作用をATP受容体の4つのサブクラス(P2X1-P2X4)間で比較検討し、その結果をもとにP2X2受容体に改変を加え、構造と修飾機構との相関性等の性質を解明した。さらにランタン等の3価イオンがATP受容体チャネルに対してアロステリックな機序で強力な抑制作用を示すことを見いだした。次年度においては、ATP感受性、イオン透過機構等、ATP受容体チャネルの基本的な機能と構造との関連について検討を加えた。その結果、P2X2受容体の315番目のアスパラギン酸残基がATPの感受性に関与すること、333番目のアスパラギン残基がイオン透過に関与することを見いだした。最終年度では、ATPの結合に関わると予想される部位と、イオン・チャネル孔における薬物の作用について改変受容体を用いて検討を加えた。ATP受容体チャネルの7つのサブクラスにはきわめて保存性の高いグリシン残基が集中して存在するという側鎖の大きな残基と置換したところ、247番目と248番目のグリシンに対する置換により、ATPに対する応答性が減弱もしくは消失した。以上のことから、この部位がATP結合に必須の役割を果たす可能性が示された。セロトニン、イミプランのチャネル孔への作用についての検討では、これらの薬物の作用が正常型/チャネル孔改変型において異なることが判明し、チャネル孔が標的となっている可能性が示唆された。以上の結果より、この分子生物学的手法を利用した発現系が薬理学的解明においてきわめて有用であることが示された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 中澤憲一: "ATP受容体チャネル:構造-機能相関探究への展望を中心に"ファルマシア. 33. 862-866 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakzawa, K., Ohno, Y: "Effects of nuroamines and divalent cations on cloned and mutated ATP-gated channels"Eur. J. Pharmacol.. 325. 101-108 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Lui, M, Inoue, K., Ohno, Y.: "Potent inhibition by trivalent cations of ATP-gated channels"Eur. J. Pharmacol.. 325. 237-243 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Lui, M, Inoue, K., Ohno, Y.: "pH dependence of facilitation by neurotransmitters andn divalent cations of P2X2 pirinoceptor/channels"Eur. J. Pharmacol.. 337. 309-314 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Ohno, Y., Inoue, K: "An aspartic acid residue near the second transmembrane segment of ATP receptor/channel regulates agonist sensitivity"Biochem. Biophys. Rea. Commun.. 244. 599-603 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Inoue, K., Ohno, Y: "An asparagine residue regulating cnduatance through P2X2 receptor/channels"Eur. J. Pharmacol.. 347. 141-144 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Lui, M, Inoue, K., Ohno, Y.: "Potent inhibition by trivalent cations of ATP-gated channels"Eur. J. Pharmacol.. 325. 237-243 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakzawa, K., Ohno, Y: "5-Hydroxytryptamine inhibits P2X2 receptor channel pore mutants"Cell. Mol. Neurobiol.. 19. 665-669 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Inoue, K., Ohno, Y: "Block and unblock by imipramine of cloned and mutated P2X2 receptor/channel expressed in Xenopus oocytes"Neurosci. Lett.. 264. 93-96 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakzawa, K., Ohno, Y: "Neighboring glycine residues are essential for P2X2 receptor/channel function"Eur. J. Pharmacol.. 370. R5-R6 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K.,: "ATP receptor/channel: perspective for its structure-function relationship"FURUMASHIA. 33 (in Japanese). 862-866 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K., Ohno, Y.,: "Effects of neuroamines and divalent cations on cloned and mutated ATP-gated channels"Eur. J. Pharmacol.,. 325. 101-108 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K., Liu, M., Inoue, K., Ohno, Y.,: "Potent inhibition by trivalent cations of ATP-gated channels"Eur. J. Pharmacol.. 325. 237-243 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K., Liu, M., Inoue, K., Ohno, Y.,: "pH dependence of facilitation by neurotransmitters and divalent cations of P2X2 purinoceptor/channels"Eur. J. Pharmacol.. 337. 309-314 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K., Ohno, Y., Inoue, K.,: "And aspartic acid residue near the second transmembrane segment of ATP receptor/channel regulates agonist sensitivity"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 244. 599-603 (1998)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K., Inoue, K., Ohno, Y.,: "An asparagine residue regulating conductance through P2X2 receptor/channels"Eur. J. Pharmacol.. 347. 141-144 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] nakazawa, K., Ohno, Y.,: "5-Hydroxytryptamine inhibits P2X2 receptor channel pore mutants"Cell. Mol. Neurobiol.. 19. 665-669 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K., Inoue, K., Ohno, Y.,: "Block and unblock by imipramine of cloned and mutated P2X2 receptor/channel expressed in Xenopus oocytes"Neurosci. Lett.. 263. 93-96 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa, K., Ohno, Y.,: "Neighboring glycine residues are essential for P2X2 receptor/channel function"Eur. J. Pharmacal.. 370. R5-R6 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazawa K.,Ohno Y.: "5-Hydroxytryptamine inhibits P2X_2 receptor channel pore mutants"Cell.Nol.Neurobiol.. 19. 665-669 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa K.,Inoue K.,Ohno Y.: "Block and unblock by imipramine of cloned and mutated P2X_2 receptor/channel expressed in Xenopus oocytes"Neurosci.Lett.. 264. 93-96 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa K.,Ohno Y.: "Neighboring glycine residues are essential for P2X_2 receptor/channel function"Eur.J.Pharmacol.. 370. R5-R6 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa,K.,Ohno,Y.,Inoue,K.: "An aspartic acid residue near the second transmembrane segment of ATP receptor/channel regulates agonist sensitivity." Biochem.Biophys.Res.Commun.244. 599-603 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa,K.,Inoue,K.,Ohno,Y.: "An asparagine residue regulating conductance through P2X_2 receptor/channels." Eur.J.Pharmacol.347. 141-144 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa,K.: "Effects of neuroamines and divalent cations on cloned and mutated ATP-gated channels." Eur.J.Pharmacol.325. 101-108 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa,K.: "Potent inhibition by trivalent cations of ATP-gated channels." Eur.J.Pharmacol.325. 237-243 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa,K.: "pH dependence of facilitation by neurotransmitters and dibalent cations of P2X2 purinoceptor/channels." Eur.J.Pharmacol.337. 309-314 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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