| 研究課題/領域番号 |
11670038
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中山 晋介 名古屋大学, 医学部, 助教授 (30192230)
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| 研究分担者 |
岡村 康司 工業技術院生命工学工業技術研究所, 生体分子工学部, 主任研究官
岩下 寿秀 名古屋大学, 医学部, 講師 (00283432)
葛谷 雅文 名古屋大学, 医学部, 講師 (10283441)
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| キーワード | カルシウム / イオンチャネル / 電気生理学 / 分子生物学 / 多種開口状態 / 持続電流 / 不活性化 |
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| 研究概要 |
過去に申請者は、平滑筋細胞膜に存在するL型Caチャネルに高脱分極を与えると電位依存性に第二の開口状態へと遷移することを明らかにしている。Caチャネルがこの開口状態にあると、不活性化を受けず、チャネルが長期に開口するので、細胞内への持続的Ca流入機構に関与する可能性を考察した。
平成9年度は、まず1)Chinese Hamster Ovary(CHO)細胞に発現された平滑筋Caチャネルのα1サブユニット(α1Cb)の性質を、電気生理学的手法(patch clamp)を用いて解析した。α1Cbのみが発現している細胞で単位電流及び全細胞電流記録をして、高脱分極によりCaチャネルが第二の開口状態へ遷移することを明らかにした。この実験結果は、平滑筋型Caチャネルの自己蛋白内に複数の開口状態に対応する、電位依存性構造変化メカニズムが内在することを示唆した。この平滑筋タイプα1サブユニットに、異なるβサブユニットを共発現させその作用を調べたところ、第二の開口状態への遷移に関して、骨格筋タイプβサブユニット(β1a)は抑制的に、平滑筋タイプβサブユニット(β3)は保存的に作用した。他のβサブユニット(β2a,β4)は、その中間的な作用を示した。また、β2aの短縮型で生体内では機能を持たないと考えられるβ2eとの比較も現在行っている。
次に、2)膀胱平滑筋を用いて細胞内代謝が、L型Caチャネルの第二の開口状態遷移へどのような影響を与えるかを調べた。その結果、神経や心臓のCaチャネルと異なり、電位依存性におこるチャネル蛋白の燐酸化が、この開口状態の遷移過程を産み出すのではなく、チャネル蛋白電位感受性部位の電場内での可逆的構造変化が主なメカニズムではないかと考察した。
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