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イノシトール3リン酸受容体のCa^<2+>によるフィードバック調節の生理機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 12680652
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 生物物理学
研究機関東京大学

研究代表者

道川 貴章  東京大学, 医科学研究所, 助手 (90282516)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードイノシトール3リン酸 / セカンドメッセンジャー / カルシウム / イオンチャネル / カルモデュリン / カルモジュリン / DT-40 / B細胞抗原受容体
研究概要

細胞外刺激により産生されるセカンドメッセンジャーであるイノシトール3リン酸(inositol 1,4,5-trisphosphate : IP_3)は、細胞内Ca^<2+>ストア上のIP_3受容体(IP_3R)に結合して開口させることにより細胞質中にCa^<2+>を放出させる。本研究では、ニワトリB細胞由来のDT40細胞の内在する3種類すべてのIP_3R遺伝子をノックアウトしたR23-11細胞を用いることで、変異を加えたIP_3Rのチャネル活性の測定が可能となる実験系の構築を試みた。マウスタイプ1IP_3RのcDNAをR23-11細胞に導入し、140株以上の細胞をスクリーニングすることによりさまざまな発現量を持つ11種類の安定変異株(KMN細胞)を樹立した。蛍光免疫組織、および免疫電子顕微鏡観察により、外来性に発現したIP_3RはR23-11細胞の小胞体上に局在していることが明らかとなった。R23-11細胞は細胞膜上にB細胞抗原レセプター(BCR)を持ち、BCRの活性化により細胞内のIP_3産生が起き、小胞体からCa^<2+>放出が引き起こされる。マウスタイプ1 IP3Rを発現させたKMN細胞株に抗BCR抗体を添加したところ、DT40と同様に細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が観察され、外来性に導入したIP_3Rが正常に機能していることが確認された。また、KMN細胞の膜画分を調節し、人工脂質二重膜に再構成したところ、これまでに観察されているタイプ1 IP_3Rと同様の単一チャネルコンダクタンス、IP_3依存性、およびCa^<2+>依存性を示す単一チャネル電流が観察され、R23-11細胞を用いることで変異IP_3Rの単一チャネルレベルでの解析が可能となることが示された。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Michikawa, T.: "Single-channel properties of recombinant mouse type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor"Soc Neurosci Abst. 27. 41.2 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bosanac, I.: "Structure of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor binding core in complex with IP_3"Nature. 420. 696-700 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, K.: "Critical regions for activation gating of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor"J.Biol.Chem.. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道川 貴章: "第4章 4-6人工脂質二重膜"感覚器官と脳内情報処理(共立出版). 12 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michikawa, T.: "Single-channel properties of recombinant mouse type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor"Soc. Neurosci. Abst.. 27. 41.2 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bosanac, I.: "Structure of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor binding core in complex with IP_3"Nature. 420. 696-700 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, K.: "Critical regions for activation gating of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor"J. Biol. Chem.. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道川 貴章: "シリーズ・バイオサイエンスの新世紀, 第12巻「感覚器官と脳内情報処理」4-6 人工脂質二重膜"共立出版(印刷中).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Michikawa,T: "Feedback regulation of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor/Ca^<2+> release channel by Ca^<2+>"Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels. 217-220 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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