| 研究概要 |
本研究の申請者らのグループは、ラット脊髄を材料に用いて、グリシンに応答する受容体の分子実体を明らかにする研究に取り組んできたが、この過程で、2種類の受容体サブユニット(α1およびα2と命名)をコードするcDNAをクローン化することに成功した。アフリカツメガエル卵母細胞に発現させたα1、α2サブユニットタンパクは、それぞれ単独で機能的なグリシン作動性クロライドチャネルを形成するものの、その生理的、薬理的性質には若干の違いが認められることから、サブユニット構造の僅かな違いがチャンネルの特性に微妙に影響することが示唆された。この点をより詳細に検討するため、α1およびα2受容体cRNAを注入した卵母細胞から切離したパッチ(outside-out patch)を用いて、両受容体単一チャンネル電流の性質を比較したところ、チャンネルの平均開口時間がα1受容体では2ミリ秒、一方、α2受容体では200ミリ秒と、実に100倍の違いがあることを見出した。α1、α2受容体サブユニットはアミノ酸配列において高い相同性(72%ホモロジー)を示し、特に、チャンネル機能発現に重要とされる膜貫通部領域においては、わずか十数個のアミノ酸が異なっているにすぎないにもかかわらず、チャンネル開閉機能には大きな違いが観察されることは、レセプターチャンネルのゲート機構を検討するための優れたモデルになるものと思われる。
本年度は,α1/α2サブユニットのキメラ受容体数種類を遺伝子工学の手法を用いて作製し,卵母細胞発現系を用いてグリシン受容体チャンネルの開閉機構に密接に関与する領域、さらには特定のアミノ酸を同定する試みを行っている。
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