| 研究課題/領域番号 |
02670417
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
循環器内科学
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| 研究機関 | 国立循環器病センター |
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研究代表者 |
重川 宗一 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 部長 (00113738)
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| 研究分担者 |
中崎 育明 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, レジデント
今川 敏明 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室長 (20142177)
中村 浩 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室長 (30029508)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | 心筋小胞体 / Caチャネル / cDNAクロ-ニング / プロティンキナ-ゼ / リン酸化 / リアノジン / カルモジュリン / CHO細胞 |
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| 研究概要 |
心筋細胞における収縮は、細胞膜の脱分極時に細胞外から流入するCaによってトリガ-される筋小胞体からのCa放出による急速な細胞内Ca濃度上昇によって引き起こされる。したがって、筋小胞体Ca放出チャネルの活性制御は心筋収縮力の調節に大きな役割を果たし得ると考えられる。そこで、本研究においては以下の研究を行った。
1)ウサギ心筋小胞体Ca放出チャネルのcDNAクロ-ニングを完了し、この蛋白質が4968個(または4976個)のアミノ酸からなることを明らかにした。このcDNAから作成したmRNAを用いてアフリカツメガエル卵母細胞に蛋白質を発現させ、この蛋白質がCa放出チャネルとして機能することをカフェイン刺激によるCa依存性Cl電流を誘発することにより確認した。
2)各種のプロテインキナ-ゼ(A、G、C、及びCa/カルモジュリンキナ-ゼ)を用いて心筋小胞体Ca放出チャネルのリン酸化とCaチャネル活性のマ-カ-としてのリアノジン結合活性の変化について検討した。その結果A、G及びCキナ-ゼによるリン酸化は同一のペプチド上のセリン残基で起こり、リアノジン結合活性を上昇させること、他方Ca/カルモジュリンキナ-ゼは別のペプチド上のセリン残基をリン酸化することによりリアノジン結合活性を減少させることが明かになった。また、ラット単離心筋細胞をβーアドレナ-ジックなアゴニストで刺激すると心筋小胞体のCa放出チャネルがリン酸化されることを明らかにした。
3)心筋小胞体Ca放出チャネルの全アミノ酸配列を含む動物細胞系発現プラスミッドを構築しCHO細胞に導入し、カフェイン刺激によって細胞内Ca濃度上昇が認められる細胞を選択した。選択された細胞はすべてリアノジン結合活性を示し、分子量約50万の蛋白質を発現していた。さらに、これらの細胞内のCa貯蔵部位にはCa依存性Ca放出チャネル活性が発現していることを、サポニンスキンド細胞を用いて明らかにした。
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