新規クローニングした心筋機械受容チャネルの解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470009
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 成瀬 恵治 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (40252233)
• キーワード: SAチャネル / カルシウム依存性カリウムチャネル / SAKCA / 構造機能連関 / 機械受容チャネル

研究概要

SAチャネルが心筋を含めた循環器系組織でメカノリセプターとして重要な役割を果たしていることは明白でありその分子実体を解明することが最大の課題である。
これまでの研究により、トリ心筋細胞に存在する数種類の機械受容チャネルのうち、特に約280pSのコンダクタンスをもつSAチャネルについて詳しい解析を行なった。パッチクランプ法による解析の結果、SA-K_<Ca, ATP>チャネルであることが判明した。13年度までにはこのクローンを発現ベクターに組込み、パッチクランプ法にて解析を行なった結果、膜伸展刺激に応じて開確率を上昇させる機械受容チャネルであることが判明した。この機械受容チャネルをSAKCAと命名し、その構造-機能連関を解析したところ、STREX配列とよばれる59アミノ酸からなるalternative splicingが重要であることが判明した。この配列を除去したミュータントでは機械受容活性はまったく消失した。しかし、他種(マウス・ウサギ)のSTREX配列を持つvariantで機械受容活性はまったく報告されていないことから、トリSTREX配列に特異的な部位が機械受容活性に重要な役割を果たしていることが示唆された。その配列に基づきミュータントAla^<674> to Thr^<674>を作成したところ、完全に機械受容活性を抑制することに成功した。STREX-GFPをSAKCAと共発現したところ細胞膜にGFPが検出され、機械感受性をブロックすることが出来た。

研究成果

• [文献書誌] Inoh H, Ishiguro N, Sawazaki S, Amma H, Miyazu M, Iwata H, Sokabe M, Naruse K.: "Uni-axial cyclic stretch induces the activation of transcription factor nuclear factor kappaB in human fibroblast cells"FASEB J. 16. 405-407 (2002)
• [文献書誌] Yamada M, Numaguchi Y, Okumura K, Harada M, Naruse K, Matsui H, Ito T, Hayakawa T.: "Prostacyclin synthase gene transfer modulates cyclooxygenase-2-derived prostanoid synthesis and inhibits neointimal formation in rat balloon-injured arteries"Arterioscler Thromb Vasc Biol. 22. 256-262 (2002)
• [文献書誌] Kawai M, Naruse K, Komatsu S, Kobayashi S, Nagino M, Nimura Y, Sokabe M.: "Mechanical stress-dependent secretion of interleukin 6 by endothelial cells after portal vein embolization : clinical and experimental studies"J Hepatol. 37. 240-246 (2002)
• [文献書誌] S.Takayama, E.Ostuni, P.LeDuc, K.Naruse, D.Ingber, G.Whitesides: "Selective Chemical Treatment of Cellular Microdomains Using Multiple Laminar Streams"Chemistry and Biology. (印刷中).
• [文献書誌] Danceu T, Adam R, Naruse K, Freeman M, Hauschka P: "The role of calcium in regulating the response of osteoblasts to mechanical stretch"FEBS letter. (印刷中).