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骨格筋の興奮収縮連関を調節するジャンクトフィリンの新たな機能

研究課題

研究課題/領域番号 16K08491
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関信州大学

研究代表者

中田 勉  信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 准教授 (70452141)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード興奮収縮連関 / 骨格筋 / L型カルシウムチャネル / ジャンクトフィリン / リアノジン受容体 / 結合膜構造 / カルシウムチャネル
研究成果の概要

骨格筋には結合膜構造と呼ばれる部位が存在し,形質膜上のL型カルシウムチャネル(LTCC)と,筋小胞体膜上のリアノジン受容体は,この部位で機能的複合体を形成している。LTCCの結合膜への集積は正常な筋収縮に必須である。本研究では,LTCCの正常な局在や機能におけるジャンクトフィリン(JP)分子の役割について検討を行った。JPのC末端を欠失した変異体をマウス骨格筋に発現させると,LTCCと内在性JPの結合が阻害され,カルシウム上昇,筋収縮力などが低下することが明らかになった。この結果は,JPとLTCCの物理的結合が正常な筋収縮に不可欠であることを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,骨格筋L型カルシウムチャネルの結合膜構造への集積が,ジャンクトフィリンとの直接的な結合によって調節されていることを,生体を用いた実験で初めて示した。骨格筋の収縮メカニズムを理解することは,正常状態の筋生理のみならず,様々な病態生理を説明する上で重要である。また,骨格筋と心筋の結合膜構造には多くの共通点があり,本研究で得られた知見は,心筋の収縮機構についても応用される可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Increase in phospholamban content in mouse skeletal muscle after denervation2018

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Komatsu, Tsutomu Nakada, Hiroyuki Kawagishi, Hiroyuki Kato, Mitsuhiko Yamada.
    • 雑誌名

      Journal of Muscle Research and Cell Motility

      巻: 39 号: 5-6 ページ: 163-173

    • DOI

      10.1007/s10974-019-09504-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical interaction of junctophilin and the CaV1.1 C terminus is crucial for skeletal muscle contraction2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada Tsutomu、Kashihara Toshihide、Komatsu Masatoshi、Kojima Katsuhiko、Takeshita Toshikazu、Yamada Mitsuhiko
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 17 ページ: 4507-4512

    • DOI

      10.1073/pnas.1716649115

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Interaction of junctophilins and the CaV1.1 is essential for the skeletal muscle contraction2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Nakada
    • 学会等名
      The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction of junctophilins and the C-terminus of CaV1.1 subunits regulates localization and function of L-type calcium channels in skeletal muscle.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Nakada, Masatoshi Komatsu, Toshihide Kashihara, Mitsuhiko Yamada
    • 学会等名
      Biophysical Society 61st Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2017-02-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction of junctophilins and the C-terminus of CaV1.1 subunits regulates localization and function of L-type calcium channels in skeletal muscle.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Nakada
    • 学会等名
      20th International Symposium on Calcium Binding Proteins and Calcium Function In Health and Disease
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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