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植物毒のグラヤノトキシン(GTX)は電位依存性Naチャネルに特異的に結合し、その活性化の電位依存性を過分極方向へシフトさせ、不活性化の過程を取り除く作用を持つ。このため、GTXとNaチャネルとの関係を調べる事でチャネルのゲート機構についての情報を得る事ができる。
申請者らは、以前の研究より、この毒の受容体がラット骨格筋のNaチャネルにおいてすべて(4つ)のドメインにわたって構成されていることを明らかにした。さらに最近、申請者らが独自に開発した新たな測定法に基づいて、Naチャネルに対するGTXの結合速度定数・解離速度定数を算出し、GTX感受性への影響をこれまで明らかとなっている感受性に関わる重要な部位のいくつかの変異体を用いて再検討を行った。その結果、チャネルの部位や置換するアミノ酸によって、結合速度定数・解離速度定数が独立に影響を受け、その中でもドメイン4セグメント6のF1579は側鎖の小さいアミノ酸に置換すると結合速度定数・解離速度定数の両者が著しく上昇するが、親和性は比較的変化がなかった。対照的にD4S6のY1586では、疎水性あるいは芳香環を持つアミノ酸以外のアミノ酸に置換すると解離速度定数のみが著しく上昇し、その結果親和性は有意に低下することがわかった。このデータをまとめ、国際学術専門雑誌であるJournal of Biological Chemistryにて公表した。この実験結果に基づいて、同様の解析をドメイン1にある受容体部位で試みた。その結果、L437においてY1586と類似した現象が観察されることが分かった。これらのデータは、来年度の6月に開催される第81回日本生理学会札幌大会で公表される予定である。
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