研究課題/領域番号 |
19K07306
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分48020:生理学関連
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研究機関 | 東京慈恵会医科大学 |
研究代表者 |
山澤 徳志子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (00282616)
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研究分担者 |
村山 尚 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (10230012)
小川 治夫 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (40292726)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | リアノジン受容体 / Ca2+放出 / 悪性高熱症 |
研究成果の概要 |
筋小胞体膜にあるリアノジン受容体(RyR1)は、Ca2+誘発性Ca2+放出(CICR)の特性を示す巨大なイオンチャネルである。300種類以上の点突然変異が同定されており、CICR活性の変調により悪性高熱症などの筋疾患を引き起こすが、たった1箇所のアミノ酸置換がチャネル活性を変え疾患を引き起こすメカニズムは不明である。本研究では、RyR1のN末領域の分子動力学(MD)計算を行い、サブドメイン間の塩橋/水素結合残基ペアが立体構造の安定に関わる事を提唱し、この仮説を生理実験によるRyR1の疾患変異体の機能解析により証明した。
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自由記述の分野 |
生理学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、MD計算と生理実験を組み合わせて、RyR1のN末領域内サブドメインの境界でのチャネル機能異常を伴う変異RyR1の構造変化を示した。このようなアプローチは、1アミノ酸残基置換が蛋白全体の構造・機能を変調させる仕組みを理解するためのモデルケースになり得るものと考えられる。また、塩橋/水素結合と点変異のRyR1チャネル機能に関するデータは、変異による病態予測を高精度で行うことが可能となり、患者負担の軽減による社会的な利益も大きいことが期待される。
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