イオン・チャネル型受容体に対する細胞骨格蛋白質の制御作用

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08878145
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小浜 一弘 群馬大学, 医学部, 教授 (30101116)
• 研究分担者: 佐々木 洋 群馬大学, 医学部, 学振特別研究員
• キーワード: プリン受容体 / カプサイシン受容体 / パッチイブンプ / 細胞骨格 / PC-12細胞 / アンチン / 神経細胞 / 発現蛋白質

研究概要

本萌芽的研究ではイオン・チャネル型の受容体がどの様に細胞骨格により修飾されるかという問題に分子生物学的手法を応用してパッチクランプ法でせまろうとするものである。古典的には、細胞骨格を破壊するサイトカシンやコルヒチンを細胞外から与えイオンチャネルを修飾したという報告がある。従って、イオン・チャネル型受容体もアクトミオシン系やチュブリン・ダイニン系の用を受けると考えるのも理由がない訳ではない。
本研究ではPC-12細胞を利用するが、最近、プリン受容体P2X_2が同定・クローニングされ、昨年度には、これをパッチクランプ法で検出できるようになり、細胞内のアクチン線維を修飾する薬物の作用を検討した。しかし、サイトカラシン(アクチン切断作用)及びファロジン(アクチン安定化作用)いずれも著しい効果を得ることができなかった。
本年度はP2X_2をコードするcDNAをPCR法にてPC-12細胞より直接的に得て、受容体を発現系蛋白質化して、受容体とアクチンの直接作用を蛋白質生化学的に検出することを試みた。しかし、大腸菌内での発現蛋白質化には発現量の点で成功しかなかった。
しかし、このアイデアはカプサイシン受容体で偶然に生かすことができた。即ち、最近発表されたこの受容体の配列を後根神経節ホモジェネートよりPCR法で得て、大腸菌内で大量に発現することができた。これを精製することができ、アクチンとの結合性を調べることが可能となった。先月の予備実験では確かに結合性が検出でき、本萌芽的研究の目的の一部が達成できた。

研究成果

• [文献書誌] Kohama,K.: "Myosin light chain kinase : an actin-binding proctin that regulates an ATP-dependent interaction with myosin." Trends Pharmacol.Sci.17. 284-287 (1996)
• [文献書誌] Sasaki,Y.: "Inhibition by drebrin of the actin-bundling activity of brain fascin,a protein localized in filopodia of growth cones." J.Neurochem.66. 980-988 (1996)
• [文献書誌] Hayashi,K.: "Modulatory role of drebrin on the cytoskeleton within dendritic spines in the cerebral cortex." J.Neurosci.16. 7161-7170 (1996)
• [文献書誌] Ye,L.-H.: "The structure and function of the actin-binding domain of myosin lihth chain kinase of smooth muscle." J.Biol.Chem.272. 32182-32189 (1997)
• [文献書誌] Kohama,K.: "Large scale culture of Physarum(分担)" Celis,J.E.(ed) cell Biology : A laboratory handbook (Academic Press), 9 (1997)
• [文献書誌] Ishikawa,R.: "Myosin II (分担)" Koham,K. & Maruta,H.(eds) g proteins,Cytoskeleton and Cancer (Springer)(印刷中), (1998)