小児てんかん原因遺伝子候補TRPP3の機能解明

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22790208
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 沼田 朋大 京都大学, 工学研究科, 助教 (20455223)
• キーワード: TRPP3 / TRP / てんかん / 電位依存性 / pH依存性 / 小児てんかん / Ca依存性 / Caチャネル

研究概要

小児てんかんは、100から150人に1人の割合で起こり、その一因としてイオンチャネルの遺伝子異常が挙げられている。本研究では、候補として見出したTRPP3の機能解明および、小児てんかん患者から見出されたTRPP3内の変異体の機能異常を探った。
本年度は、小児てんかん患者から見出された変異体の作製および、野生型TRPP3の機能解析を中心に発現系を用いた実験系で機能解析を行った。・TRPP3は、脱分極パルスで活性化される電位依存性チャネルであることをHEK293T細胞にTRPP3を強制発現した細胞を用いて確認していた。そこで、さらに電位依存的不活性化など電位パルスの時間や強さを検討していくことで電位依存性とチャネル活性の関係を検討した。さらに興味深いことにTRPP3は典型的な電位センサーを持つ電位依存性K^+チャネルや電位依存性Ca^<2+>チャネルの第4膜貫通領域(S4)のアミノ酸配列に相同性があり、典型的な電位センサーに見られるように規則正しく正電荷アミノ酸が配置されていることを確認している。そこで、電位依存性についてTRPP3の電位センサーと推測されるS4内の正電荷のアミノ酸を電荷を持たないアミノ酸に置換し、TRPP3の電位依存性について検討を行った。
・TRPP3は、細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させるとチャネル活性が上昇することを見出した。そこで、細胞内Ca^<2+>濃度を変化させた際のチャネル活性の変化を評価した。さらにその細胞内Ca^<2+>濃度感受性部位として、EF-hand motifを欠損させた変異体を用いて細胞内Ca^<2+>感受性の機能評価を行った。・TRPP3は、細胞外液を酸性および塩基性pHに変えると活性が変化することを確認した。さらにpH感受性部位について、ポリシスチンモチーフ、ボア領域の電荷を帯びたアミノ酸に変異を入れることで機能解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] TRPM1 is a component of the retinal ON bipolar cell transduction channel in the mGluR6 cascade. (2010)
  • 著者名/発表者名: Koike C, Obara T, Uriu Y, Numata T, Sanuki R, Miyata K, Koyasu T, Ueno S, Funabiki K, Tani A, Ueda H, Kondo M, Mori Y, Tachibana M, Furukawa T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 巻: 107 ページ: 332-337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rim2α determins docking and priming states in insulin granule exocytosis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Shibasaki T, Minami K, Takahashi H, Mizoguchi A, Uriu Y, Numata T, Mori Y, Miyazaki J, Miki T, Seino S
  • 雑誌名: Cell Metabolism. 巻: 4 ページ: 117-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of N-type calcium channels in human adrenocortical cells and their contribution to corticosteroid synthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Aritomi S, Wagatsuma H, Numata T, Uriu Y, Nogi Y, Mitsui A, Konda T, Mori Y, Yoshimura M.
  • 雑誌名: Hypertention Research. 巻: 34 ページ: 193-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] The modulation of TRPM7 currents by nafamostat mesilate depends directly upon extracellular concentrations of divalent cations. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chen X, Numata T(co-first author), Li M, Mori Y, Orser BA, Jackson MF, Xiong ZG, Macdonald JF.
  • 雑誌名: Mol Brain. 巻: 3 ページ: 38
  • 査読あり
• [雑誌論文] V2 Receptor-Mediated Autocrine Role of Somatodendritic Release of AVP in Rat Vasopress in Neurons Under Hypo-Osmotic Conditions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Numata T, Saito T, Ueta Y, Okada Y.
  • 雑誌名: Sci Signal. 巻: 4 ページ: Ra5
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPM1 : A vertebrate TRP channel responsible for retinal ON bipolar function. (2010)
  • 著者名/発表者名: Koike C, Numata T, Ueda H, Mori Y, Furukawa T.
  • 雑誌名: Cell Calcium 巻: 48 ページ: 95-101
  • 査読あり
• [学会発表] A pathogenic C terminus-truncated polycystin-2 mutation enhances receptor-activated Ca^<2+> entry via association with TRPC3 and TRPC7 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沼田朋大
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] A pathogenic C terminus-truncated polycystin-2 mutation enhances receptor-activated Ca^<2+> entry via association with TRPC3 and TRPC7 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沼田朋大
  • 学会等名: Japan-Canada Health Symposium
  • 発表場所: カナダ・ロンドン
  • 年月日: 2010-05-13
• [図書] TRP channels (Activation of TRP Channels in Mammalian Systems) (2011)
  • 著者名/発表者名: Numata, T., Kiyonaka S, Kato K, Takahashi N, Mori Y
  • 総ページ数: 499
  • 出版者: Taylor & Francis Group
• [図書] トランスポトソームの世界-膜輸送研究の源流から未来へ- (2011)
  • 著者名/発表者名: 森泰生,沼田朋大, 高橋重成(2-4-1総論), 沼田朋大(2-4-2TRPチャネル)
  • 総ページ数: 471
  • 出版者: 京都廣川書店
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/mori-lab/index.html