研究課題
心臓のCa2+ストアに存在するリアノジン受容体（RyR2）は心筋細胞の興奮収縮連関において中心的役割を担う一方で、Ca2+ストア過負荷状態やRyR2不整脈原性アミノ酸変異体ではRyR2を介して自発的Ca2+遊離が惹起されるため、致死性不整脈の原因ともなっている。この不整脈を抑制するためにはRyR2を制御する薬が望まれるが、現在、純粋に心臓のRyR2のみに作用する治療薬は見出されていない。申請者らは、RyR2抑制作用に基づく抗不整脈薬の探索をめざした。まず計画通り心筋組織のイメージングにより解析したが、この系ではRyR2とそれ以外の細胞膜イオンチャネルへ等の作用との区別が困難という欠点があった。そこでHEK293細胞にRyR2を異所性に発現する系を立ち上げ、薬物や不整脈原性変異の効果を検討した。実験では、細胞質およびCa2+ストアのCa2+濃度測定に基づくCa2+ホメオスタシスの検討に加え、[3H]リアノジン結合によるCa2+依存性Ca2+遊離（CICR)活性を定量的に測定した。Ca2+ホメオスタシスとCICRの各パラメータ（最大活性Amax、活性化Ca2+親和性KaCa、不活性化Ca2+親和性KiCa）との相関解析の結果、Amaxの低下あるいはKaCaの増大が自発的Ca2+遊離の抑制効果を示すことが分かった。これらの結果は学会発表し、現在論文作成中である。RyR2に作用する薬物の候補については引き続き検討中である。例えば抗不整脈薬作用を持つという報告があったNaチャネル阻害薬フレカイニドは、我々の実験ではRyR2に効果が無く、最近それを裏付ける論文が報告された。いずれにしても本研究によりRyR2分子自体への純粋な効果を検討するのに有用な薬物スクリーニング系が確立できた。また自発的Ca2+遊離を促進あるいは抑制するアミノ酸変異も解析が進んだので、今後は心筋の系で確認を行う。
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