| 研究課題/領域番号 |
20K07263
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
亀山 正樹 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (60150059)
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| 研究分担者 |
徐 建軍 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (10581689)
蓑部 悦子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (00448581)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | カルシウムチャネル / 心筋細胞 / カルモジュリン / パッチクランプ法 / Pull-down法 |
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| 研究実績の概要 |
神経や筋細胞の興奮性に重要な役割を果たす電位依存性Cav1.2型Caチャネル（以下Caチャネル）は、Ca結合性調節蛋白質カルモジュリン（CaM）によってその活動が調節されている。本研究、蛋白質立体構造予測シミュレーション法と分子・細胞生物学的技法および電気生理学的方法を組み合わせた研究により、CaMとCaチャネルとの結合様式（特に低Ca2+状態の静止時）を解明するとともに、CaMの結合によるCaチャネルの構造変化を解明することを目的とする。これにより、CaMによる調節機構の虚血やCa過負荷などの病態における関与の理解が進むと期待される。
本年度は、チャネル細胞内分画とCaMの蛋白質立体構造予測シミュレーションとpull-down法による結合実験を行った。その結果、蛋白質立体構造予測シミュレーションでは、チャネルN末端部およびC末端部のpreIQ、IQ領域とCa-free CaMとの結合で結合に重要と思われるアミノ酸残基が特定された。結合実験では、高Ca2+条件下で、CaMと近位C末端部およびN末端部、I-IIリンカーとの結合が確認され、さらに低Ca条件下で、CaMは近位C末端部のみと結合し他の分画とは結合しないことが判明した。また、チャネル細胞内分画間（N末端部、I-IIリンカー、II-IIIリンカー、III-IVリンカー、C末端部）でCa2+およびCaM依存的に相互作用する組み合わせが発見された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
蛋白質立体構造予測シミュレーションと蛋白結合実験（pull-down法）は、おおむね順調に進んだが、電気生理実験（パッチクランプ法）は、実験室の建物改修工事による仮移転などのため、思うように進まなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、蛋白質立体構造予測シミュレーションと蛋白結合実験を続けると共に、これまでに見出されたチャネルの細胞内分画とCaMの相互作用がどのような役割を持つかをパッチクランプ法で研究する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度は、新型コロナ感染症の影響で、学会がWeb開催となり、旅費の使用が発生しなかった。その一部は、物品費へ転用したが、11万円余の残額が出た。今年度は、その残額を物品費へ追加したい。
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