非興奮性細胞の電位作動性カルシウムチャネルのサブユニット間相互作用の領域と役割

• 研究課題/領域番号: 26291026
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 飯田 秀利 東京学芸大学, 教育学部, 名誉教授 (70124435)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 電位作動性カルシウムチャネル / サブユニット / タンパク質間相互作用 / 出芽酵母 / 電位依存性カルシウムチャネル / 電位作動性Ca2+チャネル / 電位依存性Ca2+チャネル / シグナル伝達

研究成果の概要

私たちは、非興奮性細胞である酵母の電位作動性Ca2+チャネル（voltage-gated Ca2+ channel = VGCC）ホモログの構造と機能を研究した。このVGCCホモログはCch1とMid1という主要サブユニットから構成されているので、まず両者の相互作用に必須なアミノ酸残基をそれぞれのサブユニットで明らかにした。また、Mid1の全長548アミノ酸残基のうちN末端から209アミノ酸残基を切り詰めても、Cch1のCa2+流入機能を仲介できること、N末端には20個のアミノ酸残基からなるシグナル配列が存在することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Ca2+-permeable mechanosensitive channels MCA1 and MCA2 mediate cold-induced cytosolic Ca2+ increase and cold tolerance in Arabidopsis (2018)
  • 著者名/発表者名: Mori Kendo、Renhu Na、Naito Maho、Nakamura Aki、Shiba Hayato、Yamamoto Tsuyoshi、Suzaki Takuya、Iida Hidetoshi、Miura Kenji
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 550-550
  • DOI: 10.1038/s41598-017-17483-y
  • NAID: 120007134505
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Post-translational processing and membrane translocation of the yeast regulatory Mid1 subunit of the Cch1/VGCC/NALCN cation channel family (2017)
  • 著者名/発表者名: Iida Kazuko、Teng Jinfeng、Cho Toshihiko、Yoshikawa-Kimura Sato、Iida Hidetoshi
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 292 号: 50 ページ: 20570-20582
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.810283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensors Make Sense of Signaling (2017)
  • 著者名/発表者名: A.R. Webb Alex、Kuchitsu Kazuyuki、Kwak June、Pei Zhen-Ming、Iida Hidetoshi
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 58 号: 7 ページ: 1121-1125
  • DOI: 10.1093/pcp/pcx085
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic analysis of the regulation of the voltage-gated calcium channel homolog Cch1 by the γ subunit homolog Ecm7 and cortical ER protein Scs2 in yeast (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato Takafumi、Kubo Aya、Nagayama Tatsuya、Kume Shinichiro、Tanaka Chikara、Nakayama Yoshitaka、Iida Kazuko、Iida Hidetoshi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 12 号: 7 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0181436
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Coupling of a voltage-gated Ca2+ channel homologue with a plasma membrane H+-ATPase in yeast (2017)
  • 著者名/発表者名: Cho T, Ishii-Kato A, Fukata Y, Nakayama Y, Iida K, Fukata M, Iida H
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 22 号: 1 ページ: 94-104
  • DOI: 10.1111/gtc.12458
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transmembrane topologies of Ca^2+-permeable mechanosensitive channels MCA1 and MCA2 in <i>Arabidopsis thaliana</i>. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamano, S., Kume, S., Iida, K., Lei, K.-J., Nakano, M., Nakayama, Y., and Iida, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 290 号: 52 ページ: 30901-9
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.692574
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of Ca2+ in vacuole degradation caused by a rapid temperature decrease in Saintpaulia palisade cells: A case of gene expression analysis in a specialized small tissue. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi M., Kadohama N., Suzuki Y., Kajiyama T., Shichijo C., Ishizaki K., Fukaki H., Iida H., Kambara H., Mimura T.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1297-1035
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Organellar mechanosensitive channels involved in hypo-osmoregulation in fission yeast. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, Y., and Iida, H.
  • 雑誌名: Cell Calcium, 巻: 56 ページ: 467-471
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanosensitive channels Msy1 and Msy2 are required for maintaining organelle integrity upon hypoosmotic shock in Schizosaccharomyces pombe. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, Y., Hirata, A., and Iida, H.
  • 雑誌名: FEMS Yeast Res. 巻: 14 号: 6 ページ: 992-994
  • DOI: 10.1111/1567-1364.12181
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Molecular interaction between two core subunits of a yeast calcium channel related to mammalian VGCCs and NALCNs (2018)
  • 著者名/発表者名: Hidetoshi Iida, Takuto Hayashi, Keita Oishi, Midori Kimura, and Kazuko Iida
  • 学会等名: 3rd European Calcium Channel Conference
  • 国際学会
• [学会発表] シロイヌナズナの精製機械受容チャネルタンパク質のイオン透過性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 飯田秀利、飯田和子、池邊大輝、吉村建二郎
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] セントポーリアの温度降下感受性に関わる分子機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 本岡香奈、大西美輪、飯田和子、角浜憲明、鈴木祥弘、石崎公庸、深城英弘、飯田秀利、三村徹郎
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] 根の貫入が不可能な硬さの培地の表面で生き残れるシロイヌナズナ突然変異株のスクリーニング (2017)
  • 著者名/発表者名: 東條宏史、中村あき、アリ・フェルジャニ、風間裕介、阿部知子、飯田秀利
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] Mechanosensing in plants (2016)
  • 著者名/発表者名: Iida, H.
  • 学会等名: The 3rd Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • 発表場所: Irago Sea-Park & Spa (Irago-cho, Tahara-shi, Aichi, Japan)
  • 年月日: 2016-12-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 電位作動性Ca2+チャネルα1サブユニットの出芽酵母ホモログCch1のドメインⅢ内変異の網羅的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村 緑、飯田和子、飯田秀利
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] Mechanosensitive channels generating Ca²⁺ signals. (2016)
  • 著者名/発表者名: IIda, H.
  • 学会等名: PCP-sponsored symposium on ROS, Ca²⁺and Plant Sensory Systems 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母のCa²⁺チャネルサブユニットMid1のN末端配列とシグナル配列非依存的な小胞体内腔への輸送 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長 敏彦、飯田和子、飯田秀利
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] Identification of proteins that potentially interact with Ca²⁺-permeable mechanosensitive channels MCA1 and MCA2 in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, A. and Iida, H.
  • 学会等名: 8th Plant Biomechanics International Conference
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋市）
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular aspects of mechanosensitive channels in plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Iida, H.
  • 学会等名: 8th Plant Biomechanics International Conference
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋市）
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 新規の抗真菌剤開発につながる出芽酵母のMid1/Cch1 Ca²⁺チャネルの基礎研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯田秀利
  • 学会等名: 第189回酵母細胞研究会例会
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都）
  • 年月日: 2015-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] シグナルペプチド非依存的な小胞体へのタンパク質輸送 (2015)
  • 著者名/発表者名: 細見 昭、飯田和子、飯田秀利、鈴木 匡
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第48回研究報告会
  • 発表場所: 広島大学（東広島市）
  • 年月日: 2015-08-31
• [学会発表] Ca²⁺チャネルサブユニットMid1のシグナル配列非依存的な小胞体内腔への輸送 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長 敏彦、飯田和子、飯田秀利
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第48回研究報告会
  • 発表場所: 広島大学（東広島市）
  • 年月日: 2015-08-31
• [学会発表] 出芽酵母の電位作動性Ca2チャネルのα1サブユニットホモログCch1の小胞体膜タンパク質Scs2による制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永山 達也、粂 慎一郎、田中 力、中山 義敬、久保 彩、飯田 和子、飯田 秀利
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] 出芽酵母の電位作動性Ca2+チャネルホモログの活性にはα2/δサブユニットMid1と細胞膜H+-ATPase Pma1との相互作用が大切である (2014)
  • 著者名/発表者名: 長 敏彦、加藤 彩、深田 優子、久保 彩、中山 義敬、飯田 和子、深田 正紀、飯田 秀利
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] 電位作動性Ca2+チャネルの出芽酵母ホモログのサブユニット間相互作用における細胞外システイン残基の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 卓人、大石 恵太、新免 実咲、飯田 和子、飯田 秀利
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] 出芽酵母のEcm7は電位作動性Ca2+チャネルホモログの機能を正に制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤 孝郁、久保 彩、飯田 和子、飯田 秀利
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] Localization and roles of intracellular MscS-like mechanosensitive channels of protist and yeast. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, K., Nakayama, Y. and Iida, H.
  • 学会等名: International Symposium on Mechanobiology 2014
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2014-05-22
  • 招待講演
• [備考] 東京学芸大学生命科学分野飯田秀利研究室
  • URL: http://www.u-gakugei.ac.jp/~iida/index.html
• [備考] 飯田秀利研究室ホームページ
  • URL: http://www.u-gakugei.ac.jp/~iida/