| 研究課題/領域番号 |
25282238
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
清中 茂樹 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (90422980)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ケミカルバイオロジー / サブタイプ / イオンチャネル / 活性化 |
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| 研究概要 |
本研究では、イオンチャネルのサブタイプ選択的な活性化方法の開発を目指す。具体的にはイオンチャネルにアミノ酸変異を導入し、変異したチャネルだけを選択的に活性化できるような化合物を見いだすという方法論である。本年度は、イオンチャネルに対する変異導入と化合物の調整を行った。
イオンチャネルとして、本年度は電位依存性Ca2+チャネルに着目し複数の変異体を作製した。具体的にはPCR法を基にした変異導入を行い、得られた変異体を動物細胞発現プラスミドに導入した。得られた変異体については、HEK293T細胞に強制発現させて、蛍光性Ca2+プローブを用いたイオンチャネル活性評価によって機能評価を行い、チャネル機能が維持されていることを確認した。また、イオンチャネル型グルタミン酸受容体であるAMPA受容体に関しても活性制御することを目指して、変異体の作製に取りかかった。
活性を制御する化合物に関しては、金属錯体に主に着目し、市販品として得られるものは購入し、市販されていないものは有機合成した。
得られた金属錯体を用いて、イオンチャネル活性について蛍光性Ca2+プローブを用いたイオンチャネル活性評価したところ、金属錯体添加によって、幾つかの変異体においてイオンチャネル活性が変わることを見いだした。その作用がイオンチャネルに直接的に採用しているものかどうかについて、来年度以降に詳細に評価して行く予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画において、本年度は遺伝子材料および化合物材料を調整する期間として考えていた。それに関しては、上記に記載したとおりに滞りなく遂行できた。また、次年度以降の実験を見据えたイオンチャネル活性の評価系の構築にも成功した。初期的な結果ではあるが、化合物によるチャネル活性の制御結果が得られているので、当初の計画通りに研究が遂行できていると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
前述したとおり、本研究の遂行に必須な遺伝子材料、化合物材料、イオンチャネル活性の評価系の構築に成功した。次年度以降は、それらの材料および評価系を用いて、化合物によるイオンチャネル活性制御の評価を行う予定である。また、初期的な結果ではあるが、化合物によるチャネル活性の制御結果が得られている。それに関しては、様々なコントロール実験を行いながら、その制御機構を検証している予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
今年度の研究成果から、電位依存性Ca2+チャネルに加えて、イオンチャネル型グルタミン酸受容体が新たな候補タンパク質として有用であることがわかり、次年度の研究計画として新たに加えることとした。本研究を行うためには、遺伝子工学的手法を用いて変異型イオンチャネルを作製する必要があるので、次年度に使用する消耗品が当初の予定より多く必要になることが予測される。そこで、本年度の予算の一部を次年度に繰り越して使用することとした。
理由の欄に記述したとおり、次年度においては、遺伝子工学的手法を用いて、イオンチャネル型グルタミン酸受容体変異型チャネルを複数作製する必要がある。繰り越した研究費に関しては、その実験に必要な、遺伝子工学用試薬、細胞培養用試薬、遺伝子導入試薬として主に使用することを計画している。
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