• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

骨格筋の興奮収縮連関を調節するジャンクトフィリンの新たな機能

研究課題

研究課題/領域番号 16K08491
研究機関信州大学

研究代表者

中田 勉  信州大学, 学術研究院医学系, 講師 (70452141)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード興奮収縮連関 / 骨格筋 / 結合膜構造 / ジャンクトフィリン
研究実績の概要

本研究では,骨格筋L型カルシウムチャネルの正常な機能と細胞内局在における,ジャンクトフィリンの役割について検討を行っている。昨年までに,1)骨格筋のL型カルシウムチャネルの正常な局在と機能にジャンクトフィリンが重要な役割を果たしていること,2)ジャンクトフィリンの膜貫通部位を含むC末端欠失変異体(JP1ΔCT)が,L型カルシウムチャネルの正常な細胞内局在を阻害するドミナントネガティブ作用を有すること,などをin vitroの実験系において明らかにしている。本年度は,JP1ΔCTをアデノ随伴ウイルスベクターによってマウス前脛骨筋および短趾屈筋に導入し,その影響を観察した。ウイルス感染20日後に解析を行ったところ,正常群と比較して有意に筋力と特異張力(単位面積当たりの筋力)が減少していた。単離短趾屈筋繊維を用いたカルシウムイメージングを行った結果,電気刺激に対するカルシウムトランジェントの強度が有意に減少していた。しかし筋小胞体中のカルシウム含量に変化は認められなかった。また,JP1ΔCTを発現させた筋線維を用いて免疫染色を行うと,L型カルシウムチャネルの異常な細胞内分布が認められた。さらにproximity ligation assayおよび免疫沈降法による解析を行った結果,JP1ΔCTはL型カルシウムチャネルとリアノジン受容体や内因性ジャンクトフィリンとの結合を阻害していることが明らかになった。これらの結果は,L型カルシウムチャネルの正常な細胞内局在に,ジャンクトフィリンとの物理的な結合が必要であることを強く示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

今年度は主にアデノ随伴ウイルスベクターによるJP1変異体のin vivo発現による検討を行った。当初今年度および次年度に予定していたLTCCの細胞内局在決定,カルシウムトランジェントの測定,proximity ligation assayなどの実験をほぼ全て遂行できた。予定より早く進展したと考えられる。

今後の研究の推進方策

これまでに当初計画していた実験の多くを達成できたため,次年度は異なるジャンクトフィリンのアイソフォームである,ジャンクトフィリン2に着目した実験を行う。ジャンクトフィリン2の変異体をアデノ随伴ウイルスベクターによりin vivoで発現させ,L型カルシウムチャネルの局在や機能に対する影響を調べる。ジャンクトフィリン2は心筋で主に働いていることが知られているため,骨格筋のみでなく心筋での検討も行う予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Physical interaction of junctophilin and the CaV1.1 C terminus is crucial for skeletal muscle contraction2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada Tsutomu、Kashihara Toshihide、Komatsu Masatoshi、Kojima Katsuhiko、Takeshita Toshikazu、Yamada Mitsuhiko
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 ページ: 4507~4512

    • DOI

      10.1073/pnas.1716649115

    • 査読あり
  • [学会発表] Interaction of junctophilins and the C-terminus of CaV1.1 subunits regulates localization and function of L-type calcium channels in skeletal muscle.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Nakada
    • 学会等名
      20th International Symposium on Calcium Binding Proteins and Calcium Function In Health and Disease
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi