|
電位作動性カリウムチャネルファミリーに属するhERGチャネルは、電位センサードメイン（VSD）とポアドメイン（PD）が同じサブユニット間で相互作用するという、同ファミリーでは見られない独自の構造（Non-domain swapped構造）をとり、VSDとPDを細胞内で繋ぐS4-S5リンカードメイン（S4S5LD）とC末端細胞内のCリンカードメイン（CLD）との間に、この構造的特徴に伴う独自の相互作用が存在する。このS4S5LDとCLDの間で形成される相互作用は、hERGチャネルの特徴的な遅い脱活性化の制御機構への関与が示唆されているが、その詳細な構造機能連関は未だ解明されていない。
本研究では、このS4S5LDとDLDの間で形成される相互作用に焦点を当て、①相互作用に最も重要な部位（アミノ酸ペア）はどこか、②相互作用部位がチャネルの開閉状態に依存して構造変化するか、また、③遅い脱活性化の制御機構におけるこの相互作用の役割は何かを明らかにするべく、パッチクランプ法による膜電位固定下でのシステイン（Cys）架橋形成実験を主とした分子生物学的・電気生理学的な解析を計画している。
本年度は、上述の①～③の解析で使用する各種変異体のうち、昨年度までに未完成であった変異体や新規に設計した変異体の作製が完了し、それらの変異体群に対しての解析を行った。そして、本年度に得られた結果は、これまでに得られた結果とまとめることで、S4S5LDとDLDの間の相互作用が膜電位の変化に依存して構造変化しており、遅い脱活性化の制御機構に重要な役割をもつことを示唆した。その他、本研究計画の実験手法等を応用することにより、hERGチャネルに対する薬剤や細胞内イオン組成の影響に関する解析も実施しており、これらの解析によって得られた結果は、論文や学術大会で発表するに至った。
|
