カルモジュリンによるL型Caチャネルの活性制御の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25460294
• 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: 鹿児島大学
• 研究代表者: 蓑部 悦子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (00448581)
• 研究協力者: 森 誠之 京都大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80342640)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: カルシウムチャネル / カルモジュリン / パッチクランプ法 / inside-out / カルシウムイオン / ATP / run-down / リン酸化 / パッチクランプ / カルシウム / Cav1.2

研究成果の概要

カルモジュリン(CaM)によるL型Caチャネルの不活性化の分子機構について、CaMをリンクさせたチャネル変異体を用いて、電気生理学的手法による解析を行った。チャネル変異体は、Ca2+濃度に依存して不活性化し、Ca2+濃度を一定にした条件でもリンクCaMとは別に外部からCaMを付加することにより不活性化した。リンクCaMをCa2+非感受性に変えるとCa2+依存性の不活性化は失われたが、外部CaMによる不活性化は観察された。よって、複数のCaMがチャネルに作用し、不活性化に寄与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] PKA and phosphatases attached to the Cav1.2 channel regulate channel activity in cell-free patches. (2016)
  • 著者名/発表者名: Xu JJ, Yu LF, Minobe E, Lu LT, Lei M, Kameyama M
  • 雑誌名: Am J Physiol 巻: 310 号: 2 ページ: C136-C141
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00157.2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of the Cav1.2 cardiac channel by redox via modulation of CaM interaction with the channel. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sun Y, Xu JJ, Minobe E, Shimoara S, Hao LY, Kameyama M
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci 巻: 128 号: 3 ページ: 137-143
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2015.06.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nucleotides maintain the activity of Cav1.2 channels in guinea-pig ventricular myocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu SY, Xu JJ, Minobe E, Gao QH, Feng R, Zhao MM, Guo F, Yang L, Kameyama M, Hao LY
  • 雑誌名: Biophys Biochem Res Comm 巻: 460 号: 3 ページ: 813-818
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.03.111
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of L-type (CaV1.2) Ca(2+) channels by calmodulin and ATP. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kameyama, Etsuko Minobe, Jian-Jun Xu, Dong-Yun Han, Hadhimulya Asmara, Asako Kameyama, Rui Feng, Shuyuan Liu, Li-Ying Hao
  • 雑誌名: Nihon Yakurigaku Zasshi 巻: 144 ページ: 222-226
  • NAID: 130004704236
• [雑誌論文] The individual N- and C-lobes of calmodulin tether to the Cav1.2 channel and rescue the channel activity from run-down in ventricular myocytes of guinea-pig heart. (2014)
  • 著者名/発表者名: Dongxue Shao, Meimi Zhao, Jianjun Xu, Rui Feng, Feng Guo, Huiyuan Hu, Xuefei Sun, Qingha Gao, Guilin He, Wei Sun, Hongmei Wang, Lifeng Yu, Suyuan Liu, Yaonan Zhu, Etsuko Minobe, Tong Zhu, Masaki Kameyama, Liying Hao
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 588 号: 21 ページ: 3855-3861
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.09.029
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A new phosphorylation site in cardiac L-type Ca2+ channels (Cav1.2) responsible for its cAMP-mediated modulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Etsuko Minobe, Sachiko Maeda, Jianjun Xu, Liying Hao, Asako Kameyama, Masaki Kameyama
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Cell Physiology 巻: 307 号: 11 ページ: C999-C1009
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00267.2014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adenosine triphosphate regulates the activity of guinea pig Cav1.2 channel by direct binding to the channel in a dose-dependent manner. (2014)
  • 著者名/発表者名: Rui Feng, Jianjun Xu, Etsuko Minobe, Asako Kameyama, Lei Yang, Lifeng Yu, Liying Hao, Masaki Kameyama
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Cell Physiology 巻: 306 号: 9 ページ: C856-C863
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00368.2013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Ca(2+)-dependent interaction of calpastatin domain L with the C-terminal tail of the Cav1.2 channel. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wei Sun, Rui Feng, Hujyuan Hu, Feng Guo, Qinghua Gao, Dongxue Shao, Dandan Yin, Hongmei Wang, Xuefei Sun, Meimi Zhao, Etsuko Minobe, Yu Sun, Guangyu Jiao, Masaki Kameyama, Liying Hao.
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 588 号: 5 ページ: 655-671
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.01.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms underlying the modulation of L-type Ca2+ channel by hydrogen peroxide in guinea pig ventricular myocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lei Yang, Jianjun Xu, Etsuko Minobe, Li-Feng Yu, Rui Feng, Asako Kameyama, Kazuto Yazawa, Masaki Kameyama.
  • 雑誌名: Journal of Physiological Sciences 巻: 3 号: 6 ページ: 419-426
  • DOI: 10.1007/s12576-013-0279-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lobe-related concentration- and Ca2+-dependent interactions of calmodulin with C- and N-terminal tails of the CaV1.2 channel. (2013)
  • 著者名/発表者名: Guilin He, Feng Guo, Zhu T, Dong-Xue Shao, Rui Feng, Yin D, Xuefer Sun, Huiyuan Hu, Hwang A, Etsuko Minobe, Masaki Kameyama, Liying Hao.
  • 雑誌名: Journal of Physiological Sciences 巻: 63 号: 5 ページ: 345-353
  • DOI: 10.1007/s12576-013-0270-y
  • 査読あり
• [学会発表] Two calmodulin binding site model for the regulation of Cav1.2 channel (2016)
  • 著者名/発表者名: Kodai Kawaji, Etsuko Minobe, Masayuki X Mori, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道 札幌市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Mechanisms underlying PKA-mediated facilitation of cardiac Cav1.2 channels (2015)
  • 著者名/発表者名: Liting Lu, Ming Mei, Jianjun Xu, Etsuko Minobe, Kazuto Yazawa, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 西日本生理学会
  • 発表場所: 久留米大学筑水会館（福岡県 久留米市）
  • 年月日: 2015-10-09
• [学会発表] Cav1.2型チャネルC末端遠位部切断変異体に対するカルモジュリンとATPの作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蓑部悦子、森誠之、亀山正樹
  • 学会等名: 西日本生理学会
  • 発表場所: 久留米大学筑水会館（福岡県 久留米市）
  • 年月日: 2015-10-09
• [学会発表] PKA-mediated facilitation of cardiac Cav1.2 channel through uncovering calmodulin binding sites by distal C-terminus of α1c subunit. (2015)
  • 著者名/発表者名: Jianjun Xu, Etsuko Minobe, Yu Sun, Liting Lu, Ming Lei, Kazuto Yazawa, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 兵庫 (神戸国際会議場・展示場）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Regulation of cardiac Cav1.2 channel by redox via modulation of CaM interaction with channel (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Sun, Jianjun Xu, Etsuko Minobe, Shoken, Shimoara, Liying Hao, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 兵庫 (神戸国際会議場・展示場）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Lobe-specific interactions of calmodulin with C-terminal tails of cardiac CaV1.2 channel. (2014)
  • 著者名/発表者名: Dongxue Shao, Jianjun Xu, Meimi Zhao, Etsuko Minobe,Liying Hao, Masaki Kameyamao
  • 学会等名: 西日本生理学会
  • 発表場所: 沖縄 (琉球大学研究者交流施設50周年記念館）
  • 年月日: 2014-10-23 – 2014-10-24
• [学会発表] Cav1.2Ca2+チャネルとCaMの相互作用の分子機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: Dongxue Shao, Meimi Zhao, 何桂林、郭鳳、呂力婷、蓑部悦子、徐建軍、亀山亜砂子、Tong Zhu、Liying Hao、亀山正樹
  • 学会等名: 生理学研究所研究会
  • 発表場所: 愛知 (自然科学研究機構生理学研究所）
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-05
• [学会発表] Regulation and molecular mechanisms of Cav1.2 channel by calmodulin and ATP (2014)
  • 著者名/発表者名: Estuko Minobe, Dong-Yun Han, Hadhimulya Asmara, Rui Feng, Jianjun Xu, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] The role of nucleotides in regulation of cardiac Cav1.2 channel (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuyuan Liu, Jianjyn Xu, Etsuko Minobe, Asako Kameyama, Liying Hao, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] Regulation of L-type Cav1.2 Ca2+ chanels by ATP (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kameyama, Rui Feng, Shunyuan Liu, Etsuko Minobe, Jianjun Xu, Asako Kameyama, Hao Liying
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] The lobe-specific interaction of calmodulin with the cardiac CaV1.2 channel (2014)
  • 著者名/発表者名: Dong-Xue Shao, Jianjun Xu, Meimi Ahao, Yu Sun, Etsuko Minobe, Guilin, Rui Feng, Sun Xuefer, Feng Guo、Masaki Kameyama, Liying Hao
  • 学会等名: 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] Regulation of L-type (Cav1.2) Ca2+ channes by calmodulin and ATP. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kameyama, Etsuko Minobe, Jianjun Xu, Dongyun Han, Hadmulya Asmara, Asako Kameyama, Rui Feng, Shuyan Liu, Liying Hao
  • 学会等名: 日本薬理学会年会
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] Properties of the ATP-binding site responsible for regulation of cardiac Ca2+ channels. (2013)
  • 著者名/発表者名: Rui Feng, Shuyuan Liu, Jian-Jun Xu, Etsuko Minobe, Asako Kameyama, Li-Ying Hao, Masaki Kameyama
  • 学会等名: 西日本生理学会
  • 発表場所: 福岡
• [備考] 鹿児島大学大学院医歯学総合研究科神経筋生理学講座
  • URL: http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/^physiol2/
• [備考] イオンチャネルに作用する薬物と毒物
  • URL: http://www.rdc.kagoshima-u.ac.jp/rdc/search/upload/kameyama-med.pdf
• [備考] 鹿児島大学大学院医歯学総合研究科神経筋生理学講座
  • URL: http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/~physiol2/
• [備考] イオンチャンネルに作用する薬物と毒物
  • URL: http://www.rdc.kagoshima-u.ac.jp/rdc/search/upload/kameyama-med.pdf
• [備考] http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/~physiol2/