| 研究課題/領域番号 |
23590105
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| 研究機関 | 独立行政法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
久光 隆 独立行政法人国立循環器病研究センター, 分子生理部, 室長 (50327946)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| キーワード | トランスポーター / カルシニューリン / ｐH |
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| 研究概要 |
Na+/H+交換輸送体NHE1の新規結合蛋白質として、Ca2+/カルモジュリン依存性の脱リン酸化酵素カルシニューリン（CaN）を発見した。CaNは、NHE1のC末端側細胞質領域に存在する既知のCaN結合モチーフ（PxIxIT）と似た配列に直接結合することがわかった。そこで、NHE1発現がCaN活性に影響するのか、CaNの脱リン酸化標的である転写因子NFATのプロモーター活性およびGFP標識NFATの核移行を調べた。驚くことに、内在性CaNの活性は、NHE1を欠失した細胞と比べて、野生型NHE1を過剰発現すると3倍程度上昇し、GFP標識NFATの核移行も促進した。いくつかのNHE1変異体を使って調べた結果、NHE1によるCaN活性増幅作用には、NHE1のCaN結合能と活性の両方が必要であることが分かった。これらのことからNHE1は、その近傍のpH環境を調節することで結合したCaN活性を制御する役割を持つことが予想された。実際に、in vitroのCaN活性はpH依存的であり、アルカリpHで活性が上昇した。これらのことから、NHE1は自身の活性化を介して直接結合したCaNを活性化し、下流のNFATシグナルを増幅するという新たな機構が存在することが考えられた。NHE1とCaNはともに心筋細胞肥大に関わる重要な分子であることから、本研究で見つかったこの相互作用が、肥大過程において何らかの役割を持つことが考えられる。
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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
研究計画・方法、２．に関するNHE1/CaN/Ca2+チャネルの相互作用の詳細な検討が進んでいない。Ca2+チャネル安定発現細胞系の確立が難航しているからである。原因を解明中である。その他の平成23年度中の達成度は概ね計画通りであり、仮説に沿った結果が得られた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題は、これまでのところほぼ計画通りに進んでおり、予定通りに推進する。ただし、Ca2+チャネル安定発現細胞系の確立が難航している分の遅れを取り戻すために迅速に推進できるよう努力する。安定発現細胞株の確立が不可能な場合は、コストがかかるものの、一過性発現系などで検討を進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度に使用する予定の研究費が計上されたのは、申請計画で購入予定であった顕微鏡用恒温チャンバー（1,000千円 x 1、他の研究費で購入済）、を購入中止にしたことが理由の一つである。研究費は主に、消耗品、国内旅費、国外旅費、その他に使用予定である。消耗品は、比較的高価かつ使用頻度の高いルシフェラーゼ測定試薬、培養用試薬・器具などを含む。国内旅費は、生化学会、生理学会、薬理学会などに参加予定である。海外旅費は、北米での学会発表に使用予定である。その他は、論文掲載に充てる予定である。
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