| 研究課題/領域番号 |
12835012
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
高橋 栄一 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00276247)
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| 研究分担者 |
福田 恵一 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (20199227)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | L型Ca^<2+>チャネル / 心筋細胞 / リン酸化反応 / キナーゼ / リン酸化アミノ酸分析 / LIF / ハッチクランプ / 点変異体 / patch-clamp |
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| 研究概要 |
心筋電位依存性L型Ca^<2+>チャネルは心筋細胞の活動電位、興奮収縮連関を規定する重要なチャネルでる。その調節は主としてα1サブユニットのリン酸化による。我々は白血病阻止因子(LIF)が強い心肥大作用を持つこと、そこにはJAK/STAT系、MAPK系およびL型Ca^<2+>チャネルが関与することを報告してきた。本研究の目的はLIFがα1サブユニットをリン酸化しL型Ca^<2+>電流の調節をおこなっているか否かを明らかにすることである。α1サブユニットC末端のGST融合蛋白を基質とし、LIFで刺激した培養心筋細をサンプルとしたゲル内キナーゼ反応から、ERK1/2と考えられるキナーゼ反応を認めた。培養ラット胎児培養心筋のin vivoリン標識を行いα1サブユニット全長のリン酸化アミノ酸分析を行った。LIF刺激はある条件によってMEK阻害薬で抑制されるリン酸化を引き起こすこと、さらにそのリン酸化アミノ酸はセリンであることが解った。想定したERK1/2のリン酸化アミノ酸配列のセリンに対しSer→Alaの点変異体α1サブユニットを作りHEK293細胞内でLIFによるチャネル機能をパーフォレイテッド・パッチクランプ法で確認したところ、標的セリンはLIFによる機能調節に重要な働きをしていることが示された。標的セリンの相当キナーゼの推定のために、活性型MEK1をHEK293にco-transfectionしたところ、α1サブユニットは無刺激下でもリン酸化された。以上の結果よりLIF刺激によって電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットのカルボキシル基側のセリンは、ERK1/2系キナーゼによってリン酸化され、チャネル機能が調節されることが知られた。以上の知見は世界初のMAP-kinaseと細胞膜のイオンチャネルとの機能調節の関連を示唆するものである。
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