電位センサードメインの最小チャネル機能ユニットの同定と新規光制御チャネルへの応用

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14555
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡村 康司 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (80201987)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 電位依存性プロトンチャネル / 精子特異的カチオンチャネル

研究実績の概要

電位依存性プロトンチャネルHv1のチャネル機能をもつ最小ユニット分子として、S1-S2の細胞外領域を大きく欠失させ、S4の下流にある程度の細胞質側に数アミノ酸残した分子を同定することに成功した。今後これをもとにイオン透過性の変更とLOVドメインとの融合による光感受性の解析を行う予定である。精子由来カチオンチャネルのCatSperの電位センサードメインについてはホヤ由来の分子がこれまでしられているCa透過性チャネルのうち分子量最小の分子であることを示してきたが、マウス由来オルソログについても同様にCa透過性を示すことが明らかになり、今後これらの比較によりCa透過性に関わるアミノ酸部位の特定が可能になる。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular mechanisms of coupling to voltage sensors in voltage-evoked cellular signals (2019)
  • 著者名/発表者名: OKAMURA Yasushi、OKOCHI Yoshifumi
  • 雑誌名: Proceedings of the Japan Academy, Series B 巻: 95 ページ: 111～135
  • DOI: 10.2183/pjab.95.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] The hydrophobic nature of a novel membrane interface regulates the enzyme activity of a voltage-sensing phosphatase (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawanabe Akira、Hashimoto Masaki、Nishizawa Manami、Nishizawa Kazuhisa、Narita Hirotaka、Yonezawa Tomoko、Jinno Yuka、Sakata Souhei、Nakagawa Atsushi、Okamura Yasushi
  • 雑誌名: eLife 巻: 7 ページ: e41653
  • DOI: 10.7554/eLife.41653
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Zn2+-Binding to the Voltage-Gated Proton Channel Hv1/VSOP (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwaki Masayo、Takeshita Kohei、Kondo Hiroko X.、Kinoshita Kengo、Okamura Yasushi、Takano Yu、Nakagawa Atsushi、Kandori Hideki
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 122 ページ: 9076～9080
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.8b04890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracking the sarcoplasmic reticulum membrane voltage in muscle with a FRET biosensor (2018)
  • 著者名/発表者名: Sanchez Colline、Berthier Christine、Allard Bruno、Perrot Jimmy、Bouvard Clement、Tsutsui Hidekazu、Okamura Yasushi、Jacquemond Vincent
  • 雑誌名: The Journal of General Physiology 巻: 150 ページ: 1163～1177
  • DOI: 10.1085/jgp.201812035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conservation of the Ca2+-permeability through the voltage sensor domain of mammalian CatSper subunit (2018)
  • 著者名/発表者名: Arima Hiroki、Tsutsui Hidekazu、Okamura Yasushi
  • 雑誌名: Channels 巻: 12 ページ: 240～248
  • DOI: 10.1080/19336950.2018.1476791
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Induction of divalent cation permeability by heterologous expression of a voltage sensor domain (2018)
  • 著者名/発表者名: Arima Hiroki、Tsutsui Hidekazu、Sakamoto Ayako、Yoshida Manabu、Okamura Yasushi
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes 巻: 1860 ページ: 981～990
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2018.01.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic structural rearrangements and functional regulation of voltage-sensing phosphatase (2018)
  • 著者名/発表者名: Sakata Souhei、Okamura Yasushi
  • 雑誌名: The Journal of Physiology 巻: 597 ページ: 29～40
  • DOI: 10.1113/JP274113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Voltage-Sensing Phosphatases: Biophysics, Physiology, and Molecular Engineering (2018)
  • 著者名/発表者名: Okamura Yasushi、Kawanabe Akira、Kawai Takafumi
  • 雑誌名: Physiological Reviews 巻: 98 ページ: 2097～2131
  • DOI: 10.1152/physrev.00056.2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脂質－イオンチャネル相互連関 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡村康司、大澤匡範
  • 雑誌名: 「脂質クオリティ」実験医学増刊 巻: vol.36, No.10 ページ: 97-104
  • DOI: ISBN:978-4-7581-0371-8
  • 査読あり
• [学会発表] Zn2+ sensitivity of Hv1 channel: an evolutionary perspective (2019)
  • 著者名/発表者名: Adisorn Ratanayotha, Takafumi Kawai, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019) , 第96回日本生理学会年会 合同大会
  • 国際学会
• [学会発表] Cytoplasmic conformational changes of VSP detected by voltage clamp fluorescence spectroscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: Akira Kawanabe, Tomoko Yonezawa, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019) , 第96回日本生理学会年会 合同大会
  • 国際学会
• [学会発表] The comparison of sensitivity between NaPi-IIa and NaPi-IIb activity to phosphoinositides (2019)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Mizutani, Yoshifumi Okochi, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019) , 第96回日本生理学会年会 合同大会
  • 国際学会
• [学会発表] Hv1/VSOP voltage-gated proton channel inhibits migration in response to fMLF in neutrophils (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Okochi, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019) , 第96回日本生理学会年会 合同大会
  • 国際学会
• [学会発表] A new mechanism of Ca2+-independent voltage-dependent secretion in dorsal root ganglion neurons (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhuan Zhou, Yuan Wang, Hiroki Arima, Rong Huang, Yuqi Hang, Xingyu Du, Feipeng Zhu, Zuying Chai, Changhe Wang, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019) , 第96回日本生理学会年会 合同大会
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of voltage-sensing phosphatase in mouse sperm (2019)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kawai, Haruhiko Miyata, Hiroki Nakanishi, Souhei Sakata, Yoshifumi Okochi, Masahiko Watanabe, Kenji Sakimura, Takehiko Sasaki, Masahito Ikawa, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019) , 第96回日本生理学会年会 合同大会
  • 国際学会
• [学会発表] Electrophysiological characterization of two types of Na-Pi cotransporters (2018)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Mizutani, Yoshifumi Okochi, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 49th NIPS International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Regulation of two-step cytoplasmic conformational changes of voltage sensing phosphatase (2018)
  • 著者名/発表者名: Akira Kawanabe, Masaki Hashimoto, Tomoko Yonezawa, Yuka Jinno, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 49th NIPS International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Toward understanding of membrane potential in phagosomai membrane (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Okochi, Hidekazu Tsutsui, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 49th NIPS International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Rapid gating of sea squirt Nav1 channel does not require auxiliary subunit (2018)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kawai, Natsuki Eguchi, Masaki Hashimoto, Yuki Yabuuchi, Yuka Jinno, Akira Kawanabe, Junko Nishino, Atsuo Nishino, Yasushi Okamura
  • 学会等名: The 49th NIPS International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Metal binding to the voltage-gated proton channel Hv1/VSOP (2018)
  • 著者名/発表者名: Masayo Iwaki, Kohei Takeshita, Hiroko X. Kondo, Kengo Kinoshita, Yasushi Okamura, Yu Takano, Atsushi Nakagawa, Hideki Kandori
  • 学会等名: The 49th NIPS International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 電位依存性プロトンチャネルHv1/VSOPは、活性酸素の産生量の制御を介し て、好中球の走化性を抑制する (2018)
  • 著者名/発表者名: 大河内善史、岡村康司
  • 学会等名: 第111回 近畿生理学談話会
• [学会発表] 電位依存性プロトンチャネルは肝臓の糖新生を調節する (2018)
  • 著者名/発表者名: 香山建斗、河合喬文、辰巳翔基、山本浩靖、崎村建司、木原進士、岡村康司
  • 学会等名: 第111回 近畿生理学談話会
• [学会発表] Na-Pi cotransporter活性のPI(4,5)P2に対する感受性の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 水谷夏希、大河内善史、岡村康司
  • 学会等名: 第111回 近畿生理学談話会
• [学会発表] 脊椎動物の稠密な脳の起源をホヤのNav チャネルから理解する (2018)
  • 著者名/発表者名: 江口 夏生、神野 有香、橋本 真宜、河合 喬文、西野 純子、大塚 幸雄、川鍋 陽、西野 敦雄、笹倉 靖徳、岡村 康司
  • 学会等名: 第4回ホヤ研究会
• [学会発表] 電位依存性ホスファターゼVSPの疎水性膜界面の役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 川鍋 陽, 橋本 真宜, 米澤 智子, 神野 有香, 岡村 康司
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] The analysis of sensitivity of Na-Pi cotransporter activity to phosphoinositides (2018)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Mizutani, Yoshifumi Okochi, Yasushi Okamura
  • 学会等名: Europhysiology 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Age-dependent regulatory function of microglial voltage-gated proton channels (2018)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kawai, Keizo Takao, Kenji Sakimura, Tsuyoshi Miyakawa, Yasushi Okamura
  • 学会等名: 第41回日本神経科学大会
• [学会発表] Sea squirt voltage-gated sodium channel : kinship with the origin of vertebrate neural sodium channels (2018)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Eguchi, Masaki Hashimoto, Yuka Jinno, Akira Kawanabe, Takafumi Kawai, Yasushi Okamura
  • 学会等名: 第41回日本神経科学大会
• [学会発表] Mechanisms and physiological roles of voltage-sensing phosphatase (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Okamura, Akira Kawanabe, Kazuhisa Nishizawa, Takafumi Kawai
  • 学会等名: The 49th NIPS International Symposium
  • 招待講演
• [学会発表] 電位依存性ホスファターゼVSP：14年を経て見えたこと、見えないこと (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡村 康司、河合 喬文、川鍋 陽、筒井 秀和、坂田 宗平、佐々木 雄彦
  • 学会等名: 心血管膜輸送研究会2018「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
  • 招待講演
• [学会発表] 電位依存性ホスファターゼにおける膜電位変化から脱リン酸化反応の変換機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡村 康司, 川鍋 陽, 坂田 宗平, 神野 有香
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] Coupling from electric signal to lipid signal; voltage-sensing phosphoinositide phosphatase (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Okamura
  • 学会等名: Institut NeuroMyoG?ne, LES S?MINAIRES DE L’INMG
  • 招待講演
• [学会発表] Ion-permeable voltage sensor domains (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Okamura
  • 学会等名: WCP2018 KYOTO Satellite Symposia
  • 招待講演
• [学会発表] 膜電位感受性イノシトールリン脂質ホスファターゼの動作原理とその応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡村 康司
  • 学会等名: 2018年 生理学研究所研究会 オルガネラ膜ナノドメインの機能と動態
  • 招待講演
• [図書] ガイトン生理学 原著第13版 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川義弘、岡村康司（総監訳）、尾仲達史、河野憲二
  • 総ページ数: 1100
  • 出版者: エルゼビア・ジャパン株式会社
  • ISBN: 9784860347741