2001 年度実績報告書

物質のベクトル輸送を制御するCA^<2+>シグナル調節チャネル群の分子生理学的解析

研究課題

研究課題/領域番号	12144210
研究機関	岡崎国立共同研究機構
研究代表者	森泰生岡崎国立共同研究機構, 統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80212265)
研究分担者	竹島浩東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70212024)
キーワード	遺伝子 / 細胞・組織 / 生体分子 / 生理学 / 薬理学
研究概要	Ca^<2+>シグナルの時空間パターンの決定には、形質膜-小胞体間の機能的相互作用が重要である。その解明を目的に、モデル系として遺伝学的操作が容易であるトリB細胞DT40を用いて受容体活性化チャネルTransient Receptor Potential 1(TRP1)欠損株を作製した。TRP1欠損はB細胞受容体刺激ににより惹起されるストア依存性Ca^<2+>流入だけでなく、小胞体からのIP_3受容体を介したCa^<2+>放出を損なった。さらには、B細胞受容体によるCa^<2+>振動とそれによる転写因子NF-AT活性化を損なった。このことからTRP1はCa^<2+>シグナルの調節において枢要の地位を占めていることが明らかになった。classicalなTRPホモログに加え、数10microMのH_2O_2等、活性酸素種によって活性化開口する新規Ca^<2+>透過型カチオンチャネルLTRPC2を同定した。本LTRPC2チャネルの直接の活性化トリガーは、ニコチンアミド酸化体と考えられる。また、活性酸素種により惹起される細胞死をLTRPC2が仲介することが示唆された。活性酸素種はTRP関連チャネルの正常な活性維持にも深く関与しており、細胞レドックス状態を感受してCa^<2+>シグナルに変換するTRPの生理学的意義が示唆された。今後はLTRPC2欠損マウスを作製し、上皮細胞系における役割を明らかにするつもりである。(森泰生) 興奮性細胞における脱分極から細胞内Ca^<2+>濃度上昇へのシグナル変換反応は、細胞膜上の電位依存性Ca^<2+>チャネルと細胞内ストア上のCa^<2+>放出チャネルの機能共役により成立する。竹島らは両チャネルの共役の場である細胞膜とストア膜による結合膜構造に注目した研究を遂行しており、結合膜構造に必須の分子として新規膜蛋白質であるジャンクトフィリン(JP)を昨年度見い出している。今年度の研究遂行により、骨格筋の結合膜構造である三つ組構造の構築におけるJPサブタイプの必要不可欠な機能、無脊椎動物の筋細胞でのJPの機能などが明らかにされた。(竹島浩)

研究成果
(19件)

すべてその他

すべて文献書誌 (19件)

[文献書誌] Ito K.: "Deficiency of triad junction and contraction in mutant skeletal muscle lacking junctphilin type 1"J.Cell Biol.. 154. 1059-1068 (2001)
[文献書誌] Yang D.: "RyR3 amplifies RyR1-mediated Ca2+-induced Ca2+ release in neonatal mammalian skeletal muscle"J.Biol.Chem.. 276. 40210-40214 (2001)
[文献書誌] Yoshida M.: "Important role of junctophilin in nematode motor function"Biochem.Biophys.Res.Commun. 289. 234-239 (2001)
[文献書誌] Komazaki S.: "Abnormal formation of sarcoplasmic reticulm networks and triads during early development of skeletal muscle cells in mitsugumin29-deficient mice"Develop.Growth Differ. 43. 717-723 (2001)
[文献書誌] Uehara A.: "Store-operated Ca2+ entry irrelevant to Ca2+ release channel and junctional membrane complex in heart muscle cells"Cell Calcium. (In press). (2002)
[文献書誌] Pan Z.: "Dysfunction of store-operated Ca2+ channel in muscle cells lacking mg29 gene"Nature Cell Biol.. (In press). (2002)
[文献書誌] Ino M.: "Functional disorders of the sympathetic nervous system in mice lacking the α 1B subunit (Cav 2.2) of N-tupe calcium channel"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 5323-5328 (2001)
[文献書誌] Kato Y.: "Evidence in support of a four transmembrane-pore-transmembrane topology model for the Arabidopsis thaliana Na+/K+ translocation AtHKT1 protein, a member of the superfamily of K+ transporters"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 6488-6493 (2001)
[文献書誌] Hatakeyama S.: "Differential nociceptive responses in mice lacking the α 1B subunit of N-type Ca2+ channels"Neuroreport. 12. 2423-2427 (2001)
[文献書誌] Kinoshita M.: "Binding of G α 0 N-terminus is responsible for the voltage-resisitant inhibition of α 1B (P/Q-type,Cav 2.1) Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 28731-28783 (2001)
[文献書誌] Kang MG.: "Biochemical and biophysical evidence for γ2 subunit association with neuronal voltage-activated Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 32917-32924 (2001)
[文献書誌] Kanki H.: "Activation of inisitol 1,4,5-trisphosphate receptor is essential for the opening of mouse TRP5 channels"Mol.Pharmacol.. 60. 989-998 (2001)
[文献書誌] Sandoz G.: "Distinct properties and differential β subunit regulation of two C-terminal isoforms of the P/Q-type Ca2+ channel α 1A subunit"Eur.J.Neurosci.. 14. 987-997 (2001)
[文献書誌] Hara Y.: "LTRPC2 Ca2+ -permeable channel activated by changes in redox status confers susceptibility to cell death"Mol.Cell. 9. 163-173 (2002)
[文献書誌] Mori Y.: "Dissecting receptor-mediated Ca2+ influx pathways : TRP channels and their native counterparts"Jpn.J.Pharmacol.. 87. 245-252 (2001)
[文献書誌] 森泰生: "TRPチャネル:受容体活性化されるCa2+流入機構"Clinical Neuroscience. 19(10). 116-117 (2001)
[文献書誌] 森泰生: "カルシウムチャネルの構造と機能"Clinical Calcium. 11(7). 9-16 (2001)
[文献書誌] 井上隆司: "標的蛋白質からみた創薬-急速に拡大するTRP蛋白質ファミリーと新しい創薬の可能性(The TRP proteins, a rapidly expanding Ca2+ entry channel family and a new molecular target for drug development)"日本臨床. 60. 18-24 (2002)
[文献書誌] Yamazaki T.: "Essential immunoregulatory role for BCAP in B cell development and function"J.Exp.Med.. (In press). (2002)

2001 年度 実績報告書

物質のベクトル輸送を制御するCA^<2+>シグナル調節チャネル群の分子生理学的解析

研究代表者

森 泰生 岡崎国立共同研究機構, 統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80212265)

研究成果

[文献書誌] Ito K.: "Deficiency of triad junction and contraction in mutant skeletal muscle lacking junctphilin type 1"J.Cell Biol.. 154. 1059-1068 (2001)

[文献書誌] Yang D.: "RyR3 amplifies RyR1-mediated Ca2+-induced Ca2+ release in neonatal mammalian skeletal muscle"J.Biol.Chem.. 276. 40210-40214 (2001)

[文献書誌] Yoshida M.: "Important role of junctophilin in nematode motor function"Biochem.Biophys.Res.Commun. 289. 234-239 (2001)

[文献書誌] Komazaki S.: "Abnormal formation of sarcoplasmic reticulm networks and triads during early development of skeletal muscle cells in mitsugumin29-deficient mice"Develop.Growth Differ. 43. 717-723 (2001)

[文献書誌] Uehara A.: "Store-operated Ca2+ entry irrelevant to Ca2+ release channel and junctional membrane complex in heart muscle cells"Cell Calcium. (In press). (2002)

[文献書誌] Pan Z.: "Dysfunction of store-operated Ca2+ channel in muscle cells lacking mg29 gene"Nature Cell Biol.. (In press). (2002)

[文献書誌] Ino M.: "Functional disorders of the sympathetic nervous system in mice lacking the α 1B subunit (Cav 2.2) of N-tupe calcium channel"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 5323-5328 (2001)

[文献書誌] Kato Y.: "Evidence in support of a four transmembrane-pore-transmembrane topology model for the Arabidopsis thaliana Na+/K+ translocation AtHKT1 protein, a member of the superfamily of K+ transporters"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 6488-6493 (2001)

[文献書誌] Hatakeyama S.: "Differential nociceptive responses in mice lacking the α 1B subunit of N-type Ca2+ channels"Neuroreport. 12. 2423-2427 (2001)

[文献書誌] Kinoshita M.: "Binding of G α 0 N-terminus is responsible for the voltage-resisitant inhibition of α 1B (P/Q-type,Cav 2.1) Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 28731-28783 (2001)

[文献書誌] Kang MG.: "Biochemical and biophysical evidence for γ2 subunit association with neuronal voltage-activated Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 32917-32924 (2001)

[文献書誌] Kanki H.: "Activation of inisitol 1,4,5-trisphosphate receptor is essential for the opening of mouse TRP5 channels"Mol.Pharmacol.. 60. 989-998 (2001)

[文献書誌] Sandoz G.: "Distinct properties and differential β subunit regulation of two C-terminal isoforms of the P/Q-type Ca2+ channel α 1A subunit"Eur.J.Neurosci.. 14. 987-997 (2001)

[文献書誌] Hara Y.: "LTRPC2 Ca2+ -permeable channel activated by changes in redox status confers susceptibility to cell death"Mol.Cell. 9. 163-173 (2002)

[文献書誌] Mori Y.: "Dissecting receptor-mediated Ca2+ influx pathways : TRP channels and their native counterparts"Jpn.J.Pharmacol.. 87. 245-252 (2001)

[文献書誌] 森 泰生: "TRPチャネル:受容体活性化されるCa2+流入機構"Clinical Neuroscience. 19(10). 116-117 (2001)

[文献書誌] 森 泰生: "カルシウムチャネルの構造と機能"Clinical Calcium. 11(7). 9-16 (2001)

[文献書誌] 井上 隆司: "標的蛋白質からみた創薬-急速に拡大するTRP蛋白質ファミリーと新しい創薬の可能性(The TRP proteins, a rapidly expanding Ca2+ entry channel family and a new molecular target for drug development)"日本臨床. 60. 18-24 (2002)

[文献書誌] Yamazaki T.: "Essential immunoregulatory role for BCAP in B cell development and function"J.Exp.Med.. (In press). (2002)

2001 年度実績報告書

森泰生岡崎国立共同研究機構, 統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80212265)

[文献書誌] 森泰生: "TRPチャネル:受容体活性化されるCa2+流入機構"Clinical Neuroscience. 19(10). 116-117 (2001)

[文献書誌] 森泰生: "カルシウムチャネルの構造と機能"Clinical Calcium. 11(7). 9-16 (2001)

[文献書誌] 井上隆司: "標的蛋白質からみた創薬-急速に拡大するTRP蛋白質ファミリーと新しい創薬の可能性(The TRP proteins, a rapidly expanding Ca2+ entry channel family and a new molecular target for drug development)"日本臨床. 60. 18-24 (2002)