Caチャネル不活性化による心筋細胞へのCa流入調節の分子機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13670088
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 貝原 宗重 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (40274633)
• 研究分担者: 谷山 鉱太郎 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (70030898)
• キーワード: カルシウムチャネル / リン酸化 / cAMP / Protein Kinase / Cavl2 / 培養細胞 / BHK

研究概要

心筋L-type Ca^<2+> channel α1 subunitのA-kinaseによるリン酸化作用部位を検討するにあたり、,クローニングしたguinea-pig cardiac L-type Ca^<2+> channel α1c subunitおよびそのmutationを使用し、In vitroでの実験を行った。リン酸化による作用確認は、whole-cell patch clamp法を用いてCa^<2+> channel current(Ica)を測定することにより行った。発現には哺乳動物細胞のBaby hamster kidney(BHK) cellを用いた。guinea pig cardiac L-type Ca^<2+> channel,α 1c subunitにおける構造上のリン酸化部位Seline^<1547>,Seline^<1626>,Seline^<1669>,Threonine^<1908>,Seline^<1927>の5箇所のアミノ酸Seline(S)もしくはThreonine(T)、Alanine(A)へpoint mutationにより、S1574A(MP1),S1626A(MP2)、S1669A(MP3)、T1908A(MP4)、S1927A(MP5)とリン酸化を失活させた5つのクローンを作成した。リン酸化はpatch clamp法で使用するpipette solutionにcAMPを入れることにより行った。
1)A-kinaseによる心筋L-typeCa^<2+> channelの活性化には、これまで確認されているα1 subunitのC-末リン酸化部位(Seline^<1927>)に加え、他のリン酸化部位も関与していることが明らかとなった。
2)上記複数箇所のα1 subunitリン酸化部位の機能は、心筋L-type Ca^<2+> channelのα1 subunit以外のsubunitにより調整されていることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Kaibara M: "Identification of human Kir2.2 (KCNJ12) gene encoding functional inward rectifier potassium channel in both mammalian cells and Xenopus oocytes"FEBS Lett.. 531・2. 250-254 (2002)
• [文献書誌] Shiga Y: "The inhibitory effects of tramadol on muscarinic receptor-induced responses in Xenopus oocytes expressing cloned M(3) receptors"Anesth. Analg.. 95・5. 1269-1273 (2002)
• [文献書誌] Matsuo K: "Involvement of cholinergic neurons in orexin-induced contraction of guinea pig ileum"Eur. J. Pharmacol.. 452・1. 105-109 (2002)
• [文献書誌] Yoshida A: "5-Hydroxytryptamine receptors, especially the 5-HT4 receptor, in guinea pig urinary bladder"Jpn. J. Pharmacol. 89・4. 349-355 (2002)
• [文献書誌] Kaibara M: "GTP gammma S-induced Ca^<2+> activated Cl-currents : its stable induction by Gq alpha overexpression in Xenopus oocytes"Jpn. J. Pharmacol.. 86・2. 244-247 (2001)