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2011 年度 実施状況報告書

哺乳類酸味受容体候補PKD1L3/PKD2L1の構造・機能相関解析

研究課題

研究課題/領域番号 23791881
研究機関東京大学

研究代表者

藤本 千里  東京大学, 農学生命科学研究科, 特任研究員 (60581882)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード味覚受容体 / TRPチャネル / カルシウムイメージング
研究概要

酸味受容体候補PLD1L3/PKD2L1複合体のチャネルポア領域の同定を目指した。推定ポア領域のグルタミン酸・アスパラギン酸残基の点変異が、Ca2+透過性を低下させると仮定した。PKD1L3の推定ポア領域には、アスパラギン酸残基(D2049)が1つとグルタミン酸残基(E2072)が1つ存在し、PKD2L1の推定ポア領域には、3つのアスパラギン酸残基(D523, D525, D530)が存在する。そこで、PKD1L3全長を発現ベクターpDisplayに挿入したコンストラクト(PKD1L3-FLと命名) とPKD2L1全長をpDisplayに挿入したコンストラクト(PKD2L1-FLと命名)を作製し、これらを鋳型として各種点変異体を作製した。アミノ酸点変異は、アスパラギン酸、グルタミン酸を、それぞれアスパラギン、グルタミンに置換し、中性化するように導入した。過去の報告により、PKD1L3とPKD2L1の両分子は、HEK293T細胞に共発現させると細胞表面へと移行することが知られている。そこで、PKD2L1-FLとPKD1L3各種変異体の共発現、および、PKD1L3-FLとPKD2L1各種変異体の共発現により、両分子のHEC293T細胞表面への移行が認められるかを細胞表面発現解析法にて観察したところ、いずれの共発現においても細胞表面への移行が認められた。続いて、PKD2L1-FLとPKD1L3各種変異体の共発現、および、PKD1L3-FLとPKD2L1各種変異体の共発現により、25mMクエン酸(pH=2.7)に対する応答が認められるかを、Ca2+イメージング法を用いて解析したところ、PKD2L1のD523の点変異体において、Ca2+透過性が低下した。以上より、PLD2L1のD523がPLD1L3/PKD2L1複合体のカルシウム透過性を決定することが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成23年度の研究計画は、酸味受容体候補PLD1L3/PKD2L1複合体のチャネルポア領域の同定をめざすことであった。これまでの研究で、PLD2L1の523番目のアスパラギン酸残基がPLD1L3/PKD2L1複合体のカルシウム透過性を決定するという知見を得ており、研究の目的は概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

酸味受容体候補PLD1L3/PKD2L1複合体の酸応答機能に重要な領域の解明を目指す。これまでの当研究室における研究成果から、PKD2L1のC末端細胞内領域に存在するEF-handドメインとcoiled-coilドメインが酸応答に不要であり、PKD1L3のC末端細胞内領域は酸応答に重要であることが示唆されている。PKD1L3とPKD1L2やPKD1、PKD2L1とPKD2といった各種キメラ体を作製し、酸応答に重要な領域の特定を試みる。また、酸味受容体候補PKD1L3/PKD2L1複合体の多量体分析を行うことを計画している。BN-PAGE法やショ糖密度勾配法を用いて、多量体分析を行う事を計画している。

次年度の研究費の使用計画

細胞培養用器具と試薬に400,000円、および、その他分子生物学用試薬に200,000円使用する予定である。また、国内旅費に150,000円、外国旅費に300,000円使用する予定である。以上、1,050,000円の使用を予定している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Developmental changes in the expression of Κv1 potassium channels in rat vestibular ganglion cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki S, Nakajima T, Chihara Y, Inoue A, Fujimoto C, Yamasoba T.
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: 1429巻 ページ: 29~35

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2011.10.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The mitochondrial A3243G mutation involves the peripheral vestibule as well as the cochlea.2011

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki S, Egami N, Fujimoto C, Chihara Y, Ushio M, Kashio A, Yamasoba T.
    • 雑誌名

      The Laryngoscope

      巻: 121巻 ページ: 1821~1824

    • DOI

      10.1002/lary.21879

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 食道小細胞癌の甲状腺転移症例.2011

    • 著者名/発表者名
      藤本千里、中屋宗雄、大貫裕香、木田渉、籠谷領二、渡辺健太、阿部和也.
    • 雑誌名

      耳鼻咽喉科・頭頸部外科

      巻: 83巻 ページ: 333~336

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 前庭機能障害と高齢者のふらつき.2011

    • 著者名/発表者名
      藤本千里.
    • 雑誌名

      Monthly Book ENTONI

      巻: 125巻 ページ: 6~11

  • [雑誌論文] 内耳発生の分子メカニズム.2011

    • 著者名/発表者名
      藤本千里.
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 29巻 ページ: 1340~1343

  • [学会発表] 酸味受容体PKD1L3/PKD2L1複合体のチャネルポア領域の解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤本千里、山岨達也
    • 学会等名
      第70回日本めまい平衡医学会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2011年5月20日
  • [学会発表] 特発性両側性末梢前庭機能低下症の障害部位と静的体平衡所見の関連性について2011

    • 著者名/発表者名
      藤本千里、室伏利久、木下淳、菅澤恵子、井上亜希、江上直也、牛尾宗貴、山岨達也、岩崎真一
    • 学会等名
      第112回日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      ホテルニューオータニ幕張(千葉県)
    • 年月日
      2011年11月17日

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公開日: 2013-07-10  

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