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L型Caチャネルの調節は複雑多岐であるが、分子レベルでの調節機構やそれらの相互作用については未解明の部分が多い。最近、カルモジュリン(CaM)がチャネルの不活性化やfacilitation、活性の維持などに関与するという報告がなされ、CaMがCaチャネルの調節に複雑に関わっていることが示唆されている。しかし、それら作用の分子レベルでの機序については不明の点が多い。そこで、この研究は、CaMのL型Caチャネルに対する調節作用について、その分子機構を解明することを目的とし、本年度は、(1)Caチャネルの活性維持に関係する、CaMの作用部位の同定と、(2)CaチャネルとCaMの結合に対するCa濃度およびチャネルリン酸化の影響について検討した。L型Caチャネルα1サブユニット(Cav1.2)のC末近位部、中間部、遠位部断片のGST融合ペプチドを遺伝子組換え法により作成し、それらの融合ペプチドとCaMとの結合をプルダウン法で検討した。その結果、CaMはC末近位部にのみ結合することが判明した。一方、単一心筋細胞を用いた電気生理学的実験において、CaMによるチャネル活性化作用のCaM濃度・Ca濃度依存性を検討したところ、非常に複雑な関係があることが判明した。また、チャネルのCaMKIIやPKAによるリン酸化は、CaMのチャネル活性化作用を増強させることが判明した。
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