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

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12144210
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森 泰生 京都大学, 工学研究科, 教授 (80212265)
• 研究分担者: 竹島 浩 東北大学, 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 / ノックアウトマウス

研究概要

我々は、ショウジョウバエ遺伝子transient receptor potential(TRP)とその動物ホモログ運伝子産物が、様々の細胞刺激により活性化するカチオンチャネルを形成していうことを明らかにしてきた。本年度は、TRPC5が一酸化窒素(NO)を感知し活性化開口し、Ca^<2+>を流入させることを見出した。また、TRPC5は、血管内皮細胞の形質膜陥入構造カベオラにおいて、内皮型の一酸化窒素産生酵素eNOSと機能的複合体を形成し、内皮細胞におけるNO産生のpositive feedback loopを制御することがわかった。最近、多発性嚢胞腎原因遺伝子TRPPがTRPC3チャネル膜移行に重要な役割を果たすことも明らかにした.
小胞体はCa^<2+>取り込み活性、Ca^<2+>貯蔵活性とCa^<2+>放出活性を内在し、細胞内Ca^<2+>ストアとして機能する。筋細胞小胞体において、Ca^<2+>千取り込みとCa^<2+>放出はそれぞれ横経部(longitudinal region)と終末部(terminal region)が担当しており、Ca^<2+>の細胞内ベクトル輸送が存在する。興奮性細胞の小飽体のCa^<2+>ベクトル輸送の理解に向けて、その機構形成に寄与する分子の同定とその役割を明らかにした。ミツグミン29と命名した細胞膜タンパク質は小胞体Ca^<2+>放出やストア依存性Ca^<2+>流入の調節に重要であることをみいだした。また、筋小胞体腔タンパク質であるサルカルメニンは筋小胞体のCa^<2+>貯蔵機能に寄与していることなどを解明した。

研究成果

• [雑誌論文] FPL-64176 modification of Ca_v1.2 L-type calcium channels : dissociation of effects on ionic current and gating current. (2005)
  • 著者名/発表者名: McDonough SI, Mori Y, Bean BP.
  • 雑誌名: Biophys.J. 81 ページ: 211-223
• [雑誌論文] Novel real time sensors to quantitatively assess in vivo inositol 1,4,5-trisphosphate production in intact cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto K, Nishida M, Otsuka M, Ohkubo K, Morn Y, Morii T.
  • 雑誌名: Chem.Biol. 11 ページ: 475-485
• [雑誌論文] Exogenous, but not endogenous nociceptin modulates mesolimbic dopamine release in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koizumi M, Midorikawa N, Takeshima H, Murphy NP.
  • 雑誌名: J Neurochem. 89 ページ: 257-263
• [雑誌論文] Ca^<2+> store-independent augmentation of [Ca^<2+>]_i responses to G-protein coupled receptor activation in recombinantly TRPC5-expressed rat pheochromocytoma (PC12) cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta T, Morishita M, Mori Y, Ito S.
  • 雑誌名: Neurosci.Lett. 358 ページ: 161-164
• [雑誌論文] Lack of nociceptin receptor alters body temperature during the resting period m mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Uezu K, Sei H, Sano A, Toida K, Suzuki-Yamamoto T, Houtani T, Sugimoto T, Takeshima H., Ishimura K, Morita Y.
  • 雑誌名: Neuroneport 15 ページ: 751-755
• [雑誌論文] Co-expression of mg29 and ryanodine receptor leads to apoptotic cell death-effect mediated by intracellular Ca^<2+> release. (2004)
  • 著者名/発表者名: Pan Z, Hirata Y, Nagaraj RY, Zhao J, Nishi M, Hayek SM, Bhat MB, Takeshima H, Ma J.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 19387-19390
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel Rho GTPase activating protein implicated in receptor-mediated endocytosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara T, Nemoto Y, Nukiwa T, Takeshima H.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 566 ページ: 294-300
• [雑誌論文] Intradermal nociceptin elicits itch-associated responses through leukotriene B4 in mice (2004)
  • 著者名/発表者名: Andoh T, Yageta Y, Takeshima H, Kuraishi Y.
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 123 ページ: 196-201
• [雑誌論文] Mutations in EFHC1 cause juvenile myoclonic epilepsy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Delgado-Escueta AV, Aguan K, Shi J, Alonso ME, Hara Y, et al. Mori Y, Yamakawa K.
  • 雑誌名: Nat.Genet. 36 ページ: 842-846
• [雑誌論文] Involvement of TRPM7 in cell growth as spontaneously activated Ca^<2+> entry nathway in human retinoblastoma cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Hanano T, Hara Y, Shi J, Itonaga Y, Mori E, Ito Y, Mori Y, Inoue R.
  • 雑誌名: J Pharmacol.Sci. 95 ページ: 403-419
• [雑誌論文] Defective maintenance of intracellular Ca^<2+> homeostasis is linked to increased muscle fatigability in the MG29 null mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Brotto MA, Nagaraj RY, Brotto LS, Takeshima H, Ma J, Nosek TM.
  • 雑誌名: Cell Res. 14 ページ: 373-378
• [雑誌論文] Polyglutamine repeats of spinocerebellar ataxia 6 impair the cell death-preventing effect of Cav2.1 Ca^<2+> channel. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yanagisawa N, Aoki Y, Black III JL, Lennon VA, Mori Y.
  • 雑誌名: Neurobiol.Disease 17 ページ: 198-204
• [雑誌論文] Activation of RASGRP3 by phosphorylation of Thr133 is required for BCR-mediated Ras activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Aiba Y, Oh-hora M, Kiyonaka S, Kimura Y, Hijikata A, Mori Y, Kurosaki T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 101 ページ: 16612-16617
• [雑誌論文] Identification of R(-)-isomer of efonidipine as a selective blocker of T-type Ca^<2+> channels. (2004)
  • 著者名/発表者名: Furukawa T, Miura R, Honda M, Kamiya N, Mori Y, Takeshita S, Isshiki T, Nukada T.
  • 雑誌名: J.Pharmacol. 143 ページ: 1050-1057
• [雑誌論文] Multiple regulation by calcium of murine homologues of transient receptor potential proteins TRPC6 and TRPC7 expressed in HEK293 cell. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shi J, Mori E, Mori Y, Mori M, Li J, Ito Y, Inoue R
  • 雑誌名: J.Physiol. 561 ページ: 415-432
• [雑誌論文] Junctophilin type 2 is associated with caveolin-3 and is down-regulated in the hypertrophic and dilated cardiomyopathies. (2004)
  • 著者名/発表者名: Minamisawa S, Oshikawa J, Takeshima H, Hoshijima M, Wang Y, Chien KR, Ishikawa Y, Matsuoka R
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 325 ページ: 852-856
• [雑誌論文] Impaired Ca^<2+> store functions in skeletal and cardiac muscle cells from sarcalumenin-deficient mice.
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Minamisawa S, et al. Yanagisawa T, Takeshima H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. (in press)
• [図書] Ca channel pharmacology book(Ca^<2+> channel mutations and associated diseases)(ed.McDonough S) (2004)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Itsukaichi Y, Nishida M, Oka H
  • 総ページ数: 303-330
  • 出版者: Kluwer Academic/ Plenum Publishers
• [図書] Ryanodine receptors 14 (Knockout mice lacking rqanoclire receptor and junctophiline subtypes.)(ed.Wehrens XHT, Marks AR) (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeshima H.
  • 総ページ数: 141-150
  • 出版者: Springer