人工アミノ酸導入による２型リアノジン受容体チャネル活性制御とその破綻機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24590330
• 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: 薬理学一般
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 村山 尚 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10230012)
• 連携研究者: 呉林 なごみ 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50133335) ; 坂本 健作 理化学研究所, 拡張遺伝暗号システム研究チーム, チームリーダー (50240685) ; 大羽 利治 中部大学, 応用生物学部, 教授 (50008330)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: リアノジン受容体 / 筋小胞体 / カルシウムチャネル / 相互作用 / 人工アミノ酸 / 興奮収縮連関 / 不整脈 / S4-S5リンカー

研究成果の概要

2型リアノジン受容体（RyR2）は筋小胞体のカルシウム遊離チャネルで心筋の興奮収縮連関に重要な役割を果たしている。RyR2の突然変異はチャネル活性の亢進を引き起こして不整脈性疾患の原因となる。本研究では、疾患変異を有するRyR2の性質を詳細に検討してチャネル活性に対する疾患変異の効果を調べた。さらにRyR2の特定の部位に光架橋可能な人工アミノ酸を導入することにより、チャネル活性化メカニズムと関連するサブドメイン間相互作用についての解析を試みた。疾患変異はチャネルの複数のパラメータに影響を与えることがわかった。また、各ドメイン内の相互作用に影響を与えることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Multifunctional GFP Tag (2014)
  • 著者名/発表者名: Murayama T, Kobayashi T
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1177 ページ: 151-161
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1034-2_12
  • ISBN: 9781493910335, 9781493910342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mg2+- and ATP-dependent inhibition of TRPM7 by oxidative stress. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue H, Murayama T, Tashiro M, Sakurai T, Konishi M.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med, 巻: 72 ページ: 257-266
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.04.015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Usefulness of running wheel for detection of congestive heart failure in dilated cardiomyopathy mouse model (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugihara M, Odagiri F, Suzuki T, Murayama T, Nakazato Y, Unuma K, Yoshida K, Daida H, Sakurai T, Morimoto S, Kurebayashi N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(1) 号: 1 ページ: e55514-e55514
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0055514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of ryanodine receptor type 1 enhances mitochondrial fragmentation and Ca2+-induced ATP production in cardiac H9c2 myoblasts (2013)
  • 著者名/発表者名: O-Uchi J, Jhun BS, Hurst S, Bisetto S, Gross P, Chen M, Kettlewell S, Park J, Oyamada H, Smith GL, Murayama T, Sheu SS
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 巻: 305 号: 12 ページ: H1736-H1751
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00094.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitosis-Coupled, Microtubule-Dependent Clustering of Endosomal Vesicles around Centrosomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatsu, H., Katoh, Y., Ueda, T., Waguri, S., Murayama, T., Takahashi, S., Shin, H.-W. &Nakayama, K.
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 38 号: 1 ページ: 31-41
  • DOI: 10.1247/csf.12028
  • NAID: 130004053889
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm-associated antigen 4, a novel hypoxia-inducible factor 1 target, regulates eytokinesis, and its expression correlates with the prognosis of renal cell earcinoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shoji K, Mimura I, Murayama T, Wada T, Kume H, Goto A, Ohse T, Tanaka T, Inagi R, van der Hoorn FA, Manabe I, Homma Y, Fukayama M, Sakurai T, Hasegawa T, Aburatani H, Kodama T, Nangaku M.
  • 雑誌名: American Journal of Pathology 巻: 182 号: 6 ページ: 2191-2203
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2013.02.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric oxide-induced calcium release via ryanodine receptors regulates neuronal function (2012)
  • 著者名/発表者名: Kakizawa, Sho ; Yamazawa, Toshiko ; Chen, Yili, et al
  • 雑誌名: Embo Journal 巻: 31(2) 号: 2 ページ: 417-428
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multistep ion channel remodeling and lethal arrhythmia precede heart failure in a mouse model of inherited dilated cardiomyopathy (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Shioya T, Murayama T, Sugihara M, Odagiri F, Nakazato Y, Nishizawa H, Chugun A, Sakurai T, Daida H, Morimoto S, Kurebayashi N
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 4 ページ: e35353-e35353
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0035353
  • 査読あり
• [学会発表] 1型リアノジン受容体チャネルに対する中央領域疾患変異の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村山 尚、呉林なごみ、山澤徳志子、小山田英人、鈴木純二、金丸和典、小口勝司、飯野正光、櫻井 隆
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会総会全国学術集会・第92回日本生理学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 1型リアノジン受容体チャネル活性に対する中央領域疾患変異の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村山 尚、呉林なごみ、山澤徳志子、小山田英人、鈴木純二、金丸和典、小口勝司、飯野正光、櫻井 隆
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] ２型リアノジン受容体の不整脈原性変異はCICR活性とCa2+動態にどのような影響を及ぼすか？ (2015)
  • 著者名/発表者名: 呉林なごみ, 村山 尚, 太田亮作, 山下富義, 鈴木純二, 金丸和典, 飯野正光, 櫻井 隆
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] Effects of arrhythmogenic mutations on Ca2+-induced Ca2+ release activities of type 2 ryanodine receptors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurebayashi, N., T. Murayama, J. Suzuki, K. Kanemaru, M. Iino, T. Sakurai
  • 学会等名: Biophysical society, 59th Annual Meeting
  • 発表場所: Baltimore
  • 年月日: 2015-02-11
• [学会発表] Effects of MH and CCD mutations in the central region on RyR1 channels. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Murayama, Nagomi Kurebayashi, Toshiko Yamazawa, Hideto Oyamada, Junji Suzuki, Kazunori Kanemaru, Katsuji Oguchi, Masamitsu Iino, and Takashi Sakurai
  • 学会等名: Biophysical Society 59th Annual Meeting
  • 発表場所: Baltimore
  • 年月日: 2015-02-09
• [学会発表] 1型リアノジン受容体チャネルに対する疾患変異の多様な効果
  • 著者名/発表者名: 村山 尚、呉林なごみ、小山田英人、鈴木純二、金丸和典、小口勝司、飯野正光、櫻井 隆
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] C末端悪性高熱変異を有する1型リアノジン受容体チャネルの機能解析
  • 著者名/発表者名: 村山 尚、青木良輔、赤塚祐介、呉林なごみ、小山田英人、小口勝司、櫻井 隆
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 船堀
• [備考] 順天堂大学大学院細胞・分子薬理学ホームページ
  • URL: http://pharmacology.sakura.ne.jp