電位依存性プロトンチャネルにおけるプロトン透過機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770171
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 黒川 竜紀 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 特任研究員 (40527701)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 生体膜 / 受容体 / チャネル

研究概要

生化学的手法を用いて、電位依存性プロトンチャネルの膜貫通領域(S1からS4)についてトポロジー解析を行った。すると、S3とS4には水が大きく浸入していた。この構造的特徴は他の電位依存性チャネルでも報告されていることから、膜電位感知に非常に重要であると考えられる。また、S1とS2において、局所的に周辺が水環境であるアミノ酸残基があった。これらのアミノ酸残基に変異を導入すると、チャネル活性に大きな影響を与えることから、プロトン透過に重要なアミノ酸残基であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] 電位依存性プロトンチャネルに見る膜電位センサーの謎 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒川竜紀、岡村康司
  • 雑誌名: 細胞膜中に存在する電荷生物物理 巻: Vol 51 ページ: 72-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functionality of the voltage-gated proton channel truncated in S4 (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakata S, Kurokawa T, Norholm MH, Takagi M, Okochi Y, von Heijne G, Okamura Y.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: Vol 107 ページ: 2313-2318
  • 査読あり
• [学会発表] 電位依存性プロトンチャネルにおけるS4トポロジー解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒川竜紀、岡村康司
  • 学会等名: 生理学研究所研究会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター (愛知)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 電位依存性プロトンチャネルVSOPのトポロジー解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒川竜紀、岡村康司
  • 学会等名: Neuro2010(第33回日本神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫)
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 電位依存性プロトンチャネルにおけるS4のトポロジー解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒川竜紀、岡村康司
  • 学会等名: 第87回日本生理学会大会
  • 発表場所: 盛岡市民文化ホール(岩手)(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] The role of C-terminal cytoplasmic regions in dimerization of voltage-gated proton channel (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsuki Kurokawa, Yoshifumi Okochi, Yasushi Okamura
  • 学会等名: 36th International congress of physiological Sciences
  • 発表場所: 京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2009-07-30
• [備考]
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/phys2/okamura/index.html