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平滑筋Caチャネルに存在する複数の開口状態の分子基盤と細胞内シグナリング

研究課題

研究課題/領域番号 13670041
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 生理学一般
研究機関名古屋大学

研究代表者

中山 晋介  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30192230)

研究分担者 村上 学  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (80302090)
伊藤 康  名古屋大学, 医学部附属病院, 助手 (80303650)
葛谷 雅文  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (10283441)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードカルシウムチャネル / 電気生理学 / 分子基盤 / U字型不活性化 / 緩徐な脱活性化 / 複数の開口状態 / カルシウム / イオンチャネル / 平滑筋 / 多種開口状態 / 不活性化 / 脱活性化
研究概要

いくつかの平滑筋は低電圧(LVA)と高電圧活性化(HVA)Caチャネルの両方を持つが、すべての平滑筋でHVA電流は主たる構成成分であることが知られている。これまでに私たちは、大きな脱分極で起こる正常(01)から第2状態(02)へのCaチャネルコンフォーメーションの遷移は、Caチャネル作動薬によって引き起こされる長期開口状態とは異なるものであり、また、これら2つのメカニズムが独立して起こることの結果として、DHP Caチャネル作動薬と脱分極の組み合わせは少なくとも4つの開口状態を作り出すことを示唆してきた。
本研究期間において私たちは、まず、その複数の開口状態が特徴的であるU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性を総合的に説明するかどうかを、平滑筋Caチャネルのα1サブユニットだけを発現するCHO細胞において、パッチクランプ法を用いて調べた。その実験は、α1サブユニットだけでも、U字型不活性化と緩徐な脱活性化特性だけでなく、Caチャネル作動薬との相互作用も保存することを明らかにした。これは、α1サブユニットにおける蛋白内構造変化や相互作用が、中心的な働きをすることを示唆した。加えて私たちは、複数の開口状態モデルを用いたコンピュータシミュレーションによって、平滑筋Caチャネルα1サブユニットに見られるU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性を再構築した。01から02へのCaチャネルコンフォーメーションの遷移は、電位依存性に起こると結論された。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] AOYAMA, M. ET AL.: "Slow deactivation and U-shaped inactivation properties in cloned Ca_V1.2b channels in CHO cells"Biophysical Journal. 84. 709-724 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA, S. ET AL.: "Smooth muscle and NMR review : An overview of smooth muscle metabolism"Molecular and Cellular Biochemistry. 244. 17-30 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA, S. ET AL.: "Spontaneous rhythmicity in cultured cell clusters isolated from mouse small intestine"Japanese Journal of Physiology. 52. 217-227 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAJIOKA, S. ET AL.: "Ca^<2+> channel properties in smooth muscle cells of the urinary bladder from pig and human"European Journal of Pharmacology. 443. 19-29 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TORIHASHI, S. ET AL.: "Calcium oscillation linked to pacemaking of interstitial cells of Cajal ; Requirement of calcium influx and localisation f TRP4 in"Journal of Biological Chemistry. 277. 19191-19197 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KONISHI, M. ET AL.: "Calcium waves in skinned cardiac myocytes evoked by two-photon excitation photolysis of caged calcium"Japanese Journal of Physiology. 51. 127-132 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] AOYAMA,K ET AL.: "Slow deactivation and U-shaped inactivation properties in cloned Cavl.2b channels in CHO cells"Biophysical Journal. 84. 709-724 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S. ET AL.: "Smooth muscle and NMR review : An overview of smooth muscle metabolism"Molecular and Cellular Biochemistry. 244. 17-30 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAYAMA,S. ET AL.: "Spontaneous rhythmicity in cultured cell clusters isolated from mouse small intestine"Japanese Journal of Physiology. 52. 217-227 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAJIOKA,S. ET AL.: "Ca^<2+> channel properties in smooth muscle cells of the urinary bladder from pig and human"European Journal of Pharmacology. 443. 19-29 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TORIHASHI,S. ET AL.: "Calcium oscillation linked to pacemaking of interstitial cells of Cajal ; Requirement of calcium influx and localisation of TRP4 in caveolae"Journal of Biological Chemistry. 277. 19191-19197 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KONISHI,M.ET AL.: "Calcium waves in skinned cardiac myocytes evoked by two-photon excitation photolysis of caged calcium"Japanese Journal of Physiology. 51. 127-132 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] AOYAMA, M. et al.: "Slow deactivation and U-shaped inactivation properties in cloned Ca_v1.2b channels in CHO cells"Biophysical Journal. 84. 709-724 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] NAKAYAMA, S. et al.: "Smooth muscle and NMR review : An overview of smooth muscle metabolism"Molecular and Cellular Biochemistry. 244. 17-30 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] NAKAYAMA, S. et al.: "Spontaneous rhythmicity in cultured cell clusters isolated from mouse small intestine"Japanese Journal of Physiology. 52. 217-227 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] KAJIOKA, S. et al.: "Ca^<2+> channel properties in smooth muscle cells of the urinary bladder from pig and human"European Journal of Pharmacology. 443. 19-29 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] TORIHASHI, S. et al.: "Calcium oscillation linked to pacemaking of interstitial cells of Cajal ; Requirement of calcium influx and localisation of TRP4 in"Journal of Biological Chemistry. 277. 19191-19197 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] KONISHI, M., YAMASHITA, T., NAKAYAMA, S., KOKUBUN, S.: "Calcium waves in skinned cardiac myocytes evoked by two-photon excitation photolysis of caged calcium"Japanese Journal of Physiology. 51. 127-132 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] ITO, Y., NAKAYAMA, S., SON, M., KUME, H., YAMAKI, K.: "Protection by Tetracyclines against Ion Transport Disruption Caused by Nystatin in Human Airway Epithelial Cells"Toxicology and Applied Pharmacology. 177. 232-237 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] NAKAYAMA, S., CLARK, J.F.: "Smooth Muscle and NMR Review : An Overview of Smooth Muscle Metabolism"Molecular and Cellular Biochemistry. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] MURAKAMI, M. et al.: "Antinociceptive effect of omega-conotoxin SVIB and distribution of various calcium channel alpha1 subunits in murine DRG neurons"Brain Research. 903. 231-236 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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