細菌由来電位依存性カチオンチャネルを用いた新規蛍光膜電位レポーターの開発

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15659054
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設)
• 研究代表者: 岡村 康司 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80201987)
• 研究分担者: 高見 英人 海洋科学技術センター, 極限環境生物フロンティアゲノム解析研究グループ, グループリーダー (70359165) ; 佐藤 主税 産業技術総合研究所, 脳神経情報研究部門, 主任研究員 (00357146) ; 岩崎 広英 生理学研究所, 脳機能計測センター, 助手 (30342752)
• キーワード: イオンチャネル / 電圧センサー / 発生

研究概要

発生過程での電気的活動の役割を明らかにするための膜電位プローブを遺伝子に基づいて構築する技術を開発することが本研究の目的である。前年度、バクテリアカチオンチャネルを用いた解析から、発現量の多い電位センサータンパクを用いる必要に迫られた。今年度は、昨年度の終わりにゲノム解析から偶然見出した、ホヤ電位センサータンパクの分子特性を明らかにする実験を行った。このタンパクは、電位依存性チャネルの電位センサーを有しながらイオンが通るボア領域を欠き、その代わりにC末端側にガン抑制遺伝子として知られるPTENと相同性の高い酵素ドメインを有する新規分子である。ツメガエル卵母細胞への発現系を用いて、この分子がPIP3の燐酸を脱リン酸化する酵素活性を有すること、またその酵素活性が膜電位に依存して変化することを見出した。この分子は、電位センサーがイオン通路以外の機構を制御する始めての例となり、従来イオンチャネルのみに重点が置かれて研究されてきた膜電位変化の役割を、広い立場から捉えなおすための新たな分子レベルでの視点を提供する(日本生理学会発表、Nature改訂中、特許申請中)。

研究成果

• [雑誌論文] Early specification of ascidian larval motor neurons (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Katsuyama, T.Okada, J.Matsumoto, Y.Obtsuka, T.Terashima, Y.OKAMURA
  • 雑誌名: Dev.Biol. 278 ページ: 310-322
• [雑誌論文] Development of transient outward currents coupled with Ca^<2+>-induced Ca^<2+> release mediates oscillatory membrane potential in ascidi (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakajo K, Y.OKAMRA
  • 雑誌名: J.Neurophysiol. 92 ページ: 1056-1066
• [雑誌論文] The neurobiology of the ascidian tadpole larva. (2004)
  • 著者名/発表者名: I.A.Meinertzhagen, P.Lernaire, Y.OKAMURA
  • 雑誌名: Annu.Rev.Neurosci. 27 ページ: 453-485
• [雑誌論文] Tight junctions in Schwann cells of peripheral myelinated axons : a lesson from claudin-19-deficient mice
  • 著者名/発表者名: T.Miyamoto, K.Moria, D.Takemoto, K.Takeuchi, Y.Kitano, T.Miyakawa, K.Nakayama, Y.OKAMURA, H.Sasaki, Y.Miyauchi, M.Furuse, S.Tsukita
  • 雑誌名: J.Cell.Biol. (印刷中)
• [雑誌論文] Regulation of Nav channels in sensory neuron
  • 著者名/発表者名: M.Chahine, K.Vijayaragavan, Y.OKAMURA
  • 雑誌名: Trends Pharmacol.Sci. (印刷中)
• [雑誌論文] Activity of a phosphoinositide phosphatase is coupled to its intrins is voltage-dependence
  • 著者名/発表者名: Y.Murata, H.Iwasaki, M.Sasaki, K.Inaba, Y.OKAMURA
  • 雑誌名: Nature (印刷中)
• [産業財産権] 新規イオンチャネル様ポリペプチドおよびその利用 (2004)
  • 発明者名: 岡村 康司, 佐藤 矩行, 岩崎 広英, 村田 喜理
  • 権利者名: 岡村 康司, 佐藤 矩行, 岩崎 広英, 村田 喜理
  • 産業財産権番号: 2004-332070
  • 出願年月日: 2004-11-11