ATP駆動型トランスポータとチャネルの構造・機能協関

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07276101
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 植田 和光 京都大学, 農学研究科, 助手 (10151789)
• 研究分担者: 竹口 紀晃 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (00019126) ; 堀江 稔 京都大学, 医学研究科, 助手 (90183938) ; 倉智 嘉久 大阪大学, 医学部, 教授 (30142011) ; 赤池 紀生 九州大学, 医学部, 教授 (30040182) ; 秋山 伸一 鹿児島大学, 医学部, 教授 (60117413)
• キーワード: ATP / チャネル / トランスポーター / 分子生物学 / 電気生理学 / 糖尿病 / 脳 / 心臓

研究概要

本研究は、ATP駆動型トランスポータとチャネルの構造的・機能的相違と機能的な協関性を明らかにすることを目的として行った。その結果、
1)トランスポーターであるMDR1とATP感受性KチャネルのサブユニットであるSUR1は、どちらもABCスーパーファミリーに属するが、ヌクレオチドとの相互作用が大きく異なることを明らかにした。(植田)
2)SURとKirのそれぞれのサブタイプのcDNAを単離し、培養細胞に発現させ、電気生理学的に解析した。その結果、心筋のATP感受性KチャネルがSUR2AとKir6.2の組み合わせによって、血管平滑筋のATP感受性KチャネルがSUR2BとKir6.1の組み合わせで構成されていることが示唆された。(倉智)
3)実験虚血条件下、急性単離した海馬ニューロンにおいて、細胞内ATPの減少、それに続くCa濃度の上昇が見られた。細胞内Caは、GABA_A受容体の機能には直接影響しないが、ATPは直接的に作用することを証明した。(赤池)
4)Na-Kポンプの特異的阻害剤であるウアバインの結合部位とH^+,K^+-ATPaseの阻害剤であるSCH28080結合部位は、それぞれの蛋白の異なる領域であることを明らかにした。(竹口)
5)グルタチオン合成阻害剤とMRP阻害剤を併用することによって、癌細胞の多剤耐性を効果的に克服できることを明らかにした。(秋山)

研究成果

• [文献書誌] Ueda, K.: "MgADP antagonism to the Mg-independent ATP binding of the sulfonylurea receptor SUR1." J.Biol.Chem.,. 272. 22983-22986 (1997)
• [文献書誌] Taguchi,Y.: "Alteration of Substrate Specificity by Mutations at the His61 Position in Predicted Transmembrane Domain 1 of Human MDR1/P-glycoprotein." Biochemistry. 36. 8883-8889 (1997)
• [文献書誌] Miwa, A.: "Protein kinase C-independent correlation between P-glycoprotein expression and volume sensitivity of C1-channel." J.Membrane Biol.157. 63-69 (1997)
• [文献書誌] Taguchi, Y.: "Anti-cancer drugs and glutathione stimulate vanadate-induced trapping of nucleotide in multidrug resistance-associatted protein (MRP)." FEBS Lett.401. 11-14 (1997)
• [文献書誌] Taguchi, Y.: "Amino acid substitutions in the first transmembrane domain (TM1) of P-glycoptotein alter substrate specificity." FEBS Lett.413. 142-146 (1997)
• [文献書誌] Tanaka, K.: "Relationship between expression level of P-glycoprotein and daunorubicin tansport in LLC-PK1 cells transfected with human MDR1 gene." Biochem.Phamacol.53. 741-746 (1997)
• [文献書誌] Ebihara, S.: "Role of cyclic ADP-ribose in ATP-activated potassium currents in alveolar macrophages." J.Biol.Chem.272. 16023-16029 (1997)
• [文献書誌] Asano, S.: "Mutational analysis of putative SCH28080 binding sites of the gastric H,K-ATPase." J.Biol.Chem.272. 17668-17674 (1997)
• [文献書誌] Suzuki, H.: "The phospholipid flippase activity of gastric vesicles." J.Biol.Chem.272. 10429-10434 (1997)
• [文献書誌] Horio, Y.: "Clustering and enhanced activity of an inward rectifying potassium channel,Kir4.1,by an anchoring protein,PSD-95/SAP90 family." J.Biol.Chem.272. 12885-12888 (1997)
• [文献書誌] Koike, K.: "A canalicular multispecific organic anion transporter (cMOAT) antisense cDNA enhances drug sensitivity in human hepatic cancer cells." Cancer Res.57. 5475-5479 (1997)
• [文献書誌] Hibino, H.: "An ATP-dependent inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1,in cochlear stria vascularis of innner ear." The Journal of Neuroscience. 17. 4711-4721 (1997)
• [文献書誌] Ueda,K.: "Seminars in Cancer Biology.Vol 8" Academic Press, 213 (1997)