小児てんかん原因遺伝子候補TRPP3の機能解明

2011 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, 地球環境学堂, 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、野生型TRPP3の機能評価と小児てんかん患者から見出された変異体の作製およびそれらTRPP3変異体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。その結果、TRPP3の電位依存性は、TRPP3内のS4に存在する電位センサー様の陽電荷アミノ酸が重要であることを確認した。また、電位センサーの陽電荷アミノ酸は、pHによって解離定数が決まっているためにpHと電位依存性の関係があることを予想した。電位センサーに存在する陽電荷のアミノ酸であるリジンをアルギニンやヒスチジンに置換し、それらのpH依存性がそれぞれのアミノ酸の解離定数に従うことを確かめた。小児てんかん患者から見出された変異体の機能評価では、17種の変異体の作成に成功した。これらの発現を免疫染色法およびウェスタンブロット法により細胞膜付近の発現を確認した。機能評価においては、いくつかの変異体で機能の低下が確認された。てんかんの際には、脳におけるpHや温度の重要性が知られている。そのために、本研究で得たTRPP3の機能評価の結果と変異体の機能評価の結果を今後、その関連について考察することでてんかん時におけるTRPP3の役割を見出したい。

研究成果

• [雑誌論文] The juvenile myoclonic epilepsy-related protein EFHC1 interacts with the redox-sensitive TRPM2 channel linked to cell death (2012)
  • 著者名/発表者名: Katano M, Numata T, Aguan K, Hara Y, Kiyonaka S, Yamamoto S, Miki T, Sawamura S, Suzuki T, Yamakawa K, Mori Y
  • 雑誌名: Cell Calcium 巻: 51 ページ: 179-185
  • DOI: 10.1016/j.ceca.2011.12.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ΔC-splice-variant of TRPM2 is the hypertonicity-induced cation channel (HICC) in HeLa cells, and the ecto-enzyme CD38 mediates its activation (2012)
  • 著者名/発表者名: Numata T, Sato K, Christmann J, Marx R, Mori Y, Okada Y, Wehner F
  • 雑誌名: The Journal of Physiology 巻: 590 ページ: 1121-1138
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2011.220947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvements of the ABC protein ABCF2 and α-actinin-4 in regulation of cell volume and anion channels in human epithelial cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Ando-Akatsuka Y, Shimizu T, Numata T, Okada Y
  • 雑誌名: Journal of Cellular Physiology 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1002/jcp.24050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Utilization of Photoinduced Charge-Separated State of Donor-Acceptor Linked Molecules for Regulation of Cell Membrane Potential and Ion Transport (2012)
  • 著者名/発表者名: Numata T, Murakami T, Kawashima F, Morone N, Heuser JE, Takano Y, Ohkubo K, Fukuzumi S, Mori Y, Imahori H
  • 雑誌名: Journals American Chemical Society 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1021/ja3007275
  • 査読あり
• [雑誌論文] V2 Receptor-Mediated Autocrine Role of Somatodendritic Release of AVP in Rat Vasopressin Neurons Under Hypo-Osmotic Conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Numata T, Saito T, Ueta Y, & Okada Y
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 4
  • DOI: DOI:10.1126/scisignal.2001279
• [雑誌論文] TRPA1 underlies a sensing mechanism for O(2) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Kuwaki T, Kiyonaka S, Numata T, Kozai D, Mizuno Y, YamamotoS, Naito S, Knevels E, Carmeliet P, Oga T, Kaneko S, Suga S, Nokami T, Yoshida J, Mori Y
  • 雑誌名: Nat ChemBiol 巻: 7 ページ: 701-711
  • DOI: DOI:10.1038/nchembio.640
• [雑誌論文] Expression of N-type calcium channels in human adrenocortical cells and their contribution to corticosteroid synthesis (2011)
  • 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
  • DOI: DOI:10.1038/hr.2010.191
• [学会発表] The juvenile myoclonic epilepsy-related protein EFHC1 interacts with the redox-sensitive TRPM2 channel linked to cell death (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Numata
  • 学会等名: 第一回多階層生体機能学HD Physiology国際シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学武田先端知ビル武田ホール
  • 年月日: 20120120-20120121
• [学会発表] TRPA1チャネルの酸素感受機構の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沼田朋大、高橋重成、清中茂樹、香西大輔、森泰生
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 松本市総合体育館(長野県)
  • 年月日: 2012-03-29
• [図書] Activation of TRP channels in mammalian systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Numata, T., Kiyonaka S, Kato K, Takabashi N, Mori Y
  • 総ページ数: 473
  • 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(2-4-2 TRPチャネル)
  • 総ページ数: 490
  • 出版者: 京都廣川書店