RYR/Ca^<2+>放出チャネルと吸入麻酔薬との相互作用におけるFKBPの役割

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670090
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 尾上 均 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (70221166)
• キーワード: 細胞内Ca^<2+>放出チャネル / リアノジン受容体 / FKBP / 吸入麻酔薬 / 相互作用 / 免疫沈降 / 結合特異性

研究概要

心筋型の細胞内Ca^<2+>放出チャネルである2型リアノジン受容体(RYR2)には、FKBP12.6と呼ばれるFKBP12とは異なるFK506結合蛋白質(FKBP)が4分子特異的に結合することが、イヌ心筋を材料として示されてきた。ところが最近米国の研究グループおよび我々のイヌ以外の動物種を用いた研究から、イヌ以外ではRYR2がFKBP12.6のみならずFKBP12とも結合し得る可能性が示唆された。本研究は筋細胞の細胞内Ca^<2+>放出チャネル(CRC)であるリアノジン受容体(RYR)と吸入麻酔薬との相互作用に対して、RYRに結合しているFKBPが及ぼす効果を解析することを目的としているが、心筋型RYR2に関する解析に先立ち、今回イヌ以外の心筋小胞体中のRYR2のFKBPに対する結合特異性を検討した。
ラット、マウス、ウサギの心筋SR(CSR)分画をFKBP12または(His)_6FKBP12とincubateした。得られたCSRに対するWestrn blot解析の結果、FKBP12、(His)_6FKBP12のいずれもがCSR分画に結合していた。このCSRを可溶化してRYR2を免疫沈降したところ、FKBP12および(His)_6FKBP12は共免疫沈降しなかった。逆にNi-NTAカラムを使って、可溶化CSRから(His)_6FKBP12を精製したところ、精製物にRYR2は含まれていなかった。一方、(His)_6FKBP12.6を結合させたCSRに対して同様の実験を行うと、RYR2と(His)_6FKBP12.6はいずれの方法を用いた場合にも共に精製された。
これらの結果から、イヌ以外の動物種においてFKBP12はFKBP12.6同様CSRに結合するものの、FKBP12.6とは異なり、CSR中に含まれるRYR2に対して結合しないか、あるいはoff rateの早い不安定な結合しかしないものと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Onoue H: "Interaction of immunophilin FKBP and intracellular Ca^<2+> release channels"Fukuoka Igaku Zasshi. 92(7). 272-277 (2001)
• [文献書誌] Doira N: "Reconstitution in lipid bilayer of smooth muscle cation channels activated through a GTP-binding protein"J. Smooth Muscle Res.. 37(2). 39-51 (2001)
• [文献書誌] Inoue R: "The transient receptor potentiol protein homologue TRP6 is the essential component of vascular α_1-adrenoceptor-activated Ca^<2+>-permeable cation channel"Circ. Res.. 88(3). 325-332 (2001)
• [文献書誌] Bauer V: "Effects of superoxide generating systems on muscle tone, cholinergic and NANC responses in cat airway"J. Auton. Nerv. Syst.. 79(1). 34-44 (2000)
• [文献書誌] Onoue H: "Heterooligomer of type 1 and type 2 inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor expressed in rat liver membrane fraction exists as tetrameric complex"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 267(3). 928-933 (2000)
• [文献書誌] Ito Y: "The prostaglandin E series modulates high-voltage-activated calcium channels probably through the EP3 receptor in rat paratracheal ganglia"Neuropharmacology. 39(2). 181-190 (2000)