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本研究においては、興奮性細胞での表層膜脱分極が細胞内Ca^<2+>濃度上昇に変換される反応における細胞内Ca^<2+>ストアに着目し、その機構の分子的基盤を明らかにすることを目的とした。以下に示すように、Ca^<2+>ストア上のCa^<2+>放出チャネルであるリアノジン受容体と骨格筋のCa^<2+>ストアより同定された新規膜蛋白質群ミツグミンに関する研究が遂行された。リアノジン受容体に関しては、チャネル不活性化に関与するCa^<2+>結合部位がマップされ、骨格筋の三つ組では1型と3型のサブタイプが共存するが明らかになったことが特記される。また、骨格筋三つ組に局在する膜蛋白質としてミツグミン29、ミツグミン72(ジャンクトフィリン)が同定された。ミツグミン29は4回膜貫通するシナプトフィジンファミリーの新規メンバーである。ミツグミン29欠損骨格筋では三つ組構造での膜形態の異常と興奮収縮連関の効率低下が観察されるため、ミツグミン29は骨格筋Ca^<2+>シグナリングを構築する膜構造の形成に必須な分子であった。ジャンクトフィリンは細胞表層膜と特異結合するユニークな細胞質領域とCa^<2+>ストア膜貫通セグメントからなり、その3種見い出されたサブタイプは興奮性細胞の表層膜とCa^<2+>ストア膜の近接構造の構築に寄与すると推定される。心筋細胞でジャンクトフィリンを欠損すると、結合膜構築が阻害される結果、Ca^<2+>シグナリングに異常をきたして心臓機能不全となることも示された。
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