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2017 年度 実績報告書

非興奮性細胞の電位作動性カルシウムチャネルのサブユニット間相互作用の領域と役割

研究課題

研究課題/領域番号 26291026
研究機関東京学芸大学

研究代表者

飯田 秀利  東京学芸大学, 教育学部, 名誉教授 (70124435)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード電位作動性Ca2+チャネル / サブユニット / 出芽酵母 / タンパク質間相互作用 / 電位依存性Ca2+チャネル
研究実績の概要

電位作動性Ca2+チャネル(voltage-gated Ca2+ channel = VGCC)はほ乳類の神経、脳、筋肉などの興奮性細胞ではたらいていることが良く知られ、研究が盛んになされてきた。その結果、ほ乳類のVGCCの電気生理学的特性、立体構造、サブユニット間相互作用などが明らかにされている。一方で、VGCCは非興奮性細胞である酵母やカビなどの真菌類にも存在することが、本研究代表者らによって明らかにされたが、その構造と機能について十分に明らかにされていない。本課題研究では、これまでに酵母(Saccharomyces cerevisiae)のVGCCの2つの主要なサブユニットであるCch1とMid1との相互作用における、それぞれのサブユニット上の必須のアミノ酸残基を明らかにしてきた。Cch1はCa2+を直接透過させる活性をもち、Mid1はCch1を正に制御する活性をもつ。本年度は、Mid1上のCch1との相互作用に必要な領域を絞る目的で、Mid1のN末端から複数のアミノ酸残基を順次切り詰めていくtruncation analysis(切り詰め解析)を行った。その結果、Mid1の全長548アミノ酸残基のうちN末端から209アミノ酸残基を切り詰めても、Cch1のCa2+流入活性を仲介できることが分かった。言い換えれば、この実験結果は、Mid1のN末端から209個のアミノ酸残基からなる領域はCch1との相互作用に不要であり、203番目のアミノ酸残基以降の領域がCch1との相互作用に重要であることを示している。本研究から更に分かったこととして、Mid1のN末端には20個のアミノ酸残基からなるシグナル配列が存在するが、それがなくてもMid1は小胞体に入り、Nグルコシレーションを受け、細胞膜まで運ばれることが明らかになった。Mid1はN末端以外にもシグナル配列をもつことが示唆される。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Ca2+-permeable mechanosensitive channels MCA1 and MCA2 mediate cold-induced cytosolic Ca2+ increase and cold tolerance in Arabidopsis2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Kendo、Renhu Na、Naito Maho、Nakamura Aki、Shiba Hayato、Yamamoto Tsuyoshi、Suzaki Takuya、Iida Hidetoshi、Miura Kenji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17483-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-translational processing and membrane translocation of the yeast regulatory Mid1 subunit of the Cch1/VGCC/NALCN cation channel family2017

    • 著者名/発表者名
      Iida Kazuko、Teng Jinfeng、Cho Toshihiko、Yoshikawa-Kimura Sato、Iida Hidetoshi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 ページ: 20570~20582

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.810283

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensors Make Sense of Signaling2017

    • 著者名/発表者名
      A.R. Webb Alex、Kuchitsu Kazuyuki、Kwak June、Pei Zhen-Ming、Iida Hidetoshi
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 58 ページ: 1121~1125

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic analysis of the regulation of the voltage-gated calcium channel homolog Cch1 by the γ subunit homolog Ecm7 and cortical ER protein Scs2 in yeast2017

    • 著者名/発表者名
      Kato Takafumi、Kubo Aya、Nagayama Tatsuya、Kume Shinichiro、Tanaka Chikara、Nakayama Yoshitaka、Iida Kazuko、Iida Hidetoshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 ページ: 1~17

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0181436

    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular interaction between two core subunits of a yeast calcium channel related to mammalian VGCCs and NALCNs2018

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Iida, Takuto Hayashi, Keita Oishi, Midori Kimura, and Kazuko Iida
    • 学会等名
      3rd European Calcium Channel Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナの精製機械受容チャネルタンパク質のイオン透過性2018

    • 著者名/発表者名
      飯田秀利、飯田和子、池邊大輝、吉村建二郎
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] セントポーリアの温度降下感受性に関わる分子機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      本岡香奈、大西美輪、飯田和子、角浜憲明、鈴木祥弘、石崎公庸、深城英弘、飯田秀利、三村徹郎
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会

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公開日: 2018-12-17  

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