2020 年度研究成果報告書

ペプチド作動性チャネルの細胞外ドメインに存在する活性化を規定する構造の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06337
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
研究機関	広島大学
研究代表者	古川康雄広島大学, 統合生命科学研究科(総), 教授 (40209169)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	イオンチャネル / ペプチド
研究成果の概要	本研究では、ペプチド作動性チャネルであるFMRFamide作動性Na+チャネル（FaNaC）の細胞外ドメイン構造とチャネルの活性化に焦点をあてた研究を展開した。FaNaCの細胞外ドメインには、構造の維持に関わる7対のSS結合が存在する。それらを個別に破壊した変異体を解析した結果、サム領域の維持がFaNaCのFMRFamide応答性に必須であることが明らかにされた。さらに、サム領域近傍のフィンガー領域に存在する芳香族アミノ酸の点変異体解析とFaNaC構造モデルを用いたドッキングシミュレーションにより、FMRFamide応答性に関わる部位の同定に成功した。
自由記述の分野	神経生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、軟体動物で発見されたペプチド作動性チャネル（FaNaC）の細胞外ドメイン構造の働きに焦点をあて、これまで未解明であったFaNaCの活性化に必要な細胞外ドメイン構造の一端を明らかにした。ペプチド作動性チャネルは一部の無脊椎動物でしかみつかっていないが、チャネル構造からみると、ヒトの腎臓におけるNa+吸収を司る上皮性Na+チャネル（ENaC）の仲間である。従って、FaNaCのチャネル構造と機能の理解が進むことは、ヒトの血圧調節に関わる因子の一つであるENaCの機能を探る研究に、比較生物学的視点を提供するものにもなるはずである。