多様な細胞内Ca^<2+>シグナルに関連するCa^<2+>放出チャンネルの時間・空間的解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12672223
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 小口 勝司 昭和大学, 医学部, 教授 (50129821)
• 研究分担者: 小山田 英人 昭和大学, 医学部, 助手 (50266160)
• キーワード: カルシウムイオン / カルシウム放出チャンネル / リアノジン受容体 / 緑色蛍光蛋白質

研究概要

昨年度までに構築したカルシウムイオン(Ca^<2+>)放出能を保持したままでカセット構造化した緑色蛍光蛋白質(GFP)融合リアノジン受容体(RyR1)cDNAから、各1個のカセット(各々約500アミノ酸をコードする)を欠損されたRyR1部分欠損cDNAクローン(10種類)の作製に成功した。これらの部分欠損RyR1クローンを培養細胞に遺伝子導入して一過性に強制発現させたところ、すべてのクローンにおいて、全長RyR1の場合と同様に、生きたままの細胞で核を除く細胞質内に点在するパターンの細胞内発現分布が観察された。しかし、RyR1作用薬である4-chrolo-3-ethylphenol(4CEP)によるCa^<2+>放出能の変化を調べたところ、8番目のカセットを欠損しているRyR1クローンだけが全長RyR1と同様のCa^<2+>放出能を維持していたが、その他の部分欠損クローンではCa^<2+>放出能が欠失もしくは強く抑制されていた。この結果は、8番目のカセットがコードする部分以外の領域にこのCa^<2+>放出チャンネルであるRyR1の機能上で必須な部分が存在することを示す。また、RyR1蛋白質の後半部に疎水性領域が存在することから小胞体への移行シグナルおよびイオンチャンネルを形成する膜貫通部位の存在が予測されているが、後半のRyR1部分欠損クローンにおいても全長のRyR1と同様の細胞内発現分布を示していたことから、部分的な疎水性アミノ酸配列領域が小胞体への移行および膜貫通部位の形成に預かっている訳ではないことが示された。以上により、全長約5千個のアミノ酸からなるCa^<2+>放出チャンネルであるRyR1の内で約500アミノ酸からなる部分配列領域が各々単独で働いている訳では無く、各々が相互作用することによってCa^<2+>放出チャンネル機能上の重要な役割りを担っていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 小山田 英人: "悪性高熱症とリアノジン受容体"LiSA. 7・別冊00. 12-21 (2000)
• [文献書誌] 内川 友義: "Can novel AMPA and NMDA receptor antagonists induced analgesia?"Showa University Journal of Medical Science. 12・3. 235-240 (2000)
• [文献書誌] 坂本 博美: "Expression of fibrinogen mRNA in the liver in Triton WR-1339-induced hyperlipidemic rats"Showa University Journal of Medical Science. 12・4. 255-264 (2000)
• [文献書誌] 岩井 信市: "Altered fibrinogen and prothrombin mRNA expression in Streptzotocin-induced diabetic rats"Showa University Journal of Medical Science. 12・4. 295-302 (2000)
• [文献書誌] 中山秀次: "Measurement of catecholamine metabolites : Assessment of autonomic impairment in diabetic patients treated by hemodialysis"Nephron. 86. 409-410 (2000)
• [文献書誌] 山田 光彦: "Induction of cysteine string protein after chronic antidepressant treatment in rat frontalcortex"Neuroscience Letters. 301. 183-186 (2001)
• [文献書誌] 木内 祐二: "うつ病の薬理 -脳科学研究の成果-"(株)新興社医学出版社. 115 (2001)