膜における情報変換分子の作動機構

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61107003
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 葛西 道生 阪大, 基礎工学部, 教授 (40022595)
• 研究分担者: 竹口 紀晃 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (00019126) ; 加茂 直樹 北海道大学, 薬学部, 助教授 (10001976) ; 今栄 康雄 名古屋大学, 理学部, 助手 (70022712) ; 星 猛 東京大学, 医学部, 教授 (60004537) ; 曽我部 正博 名古屋大学, 医学部, 講師 (10093428)
• キーワード: チャンネル / 膜小胞 / 脂質平面膜 / 筋小胞体 / 再構成ベシクル / セチルコリン受容体 / 閃光架橋法 / 胃ベシクル

研究概要

この研究の目的は、生体における電気信号の発生に関与する刺激受容分子・情報伝達分子・イオンチャンネル分子などを同定・単離し、再構成を行い、それらの分子の機能を発現する条件・過程を解明し細胞における電気信号発生過程を統一的に理解することである。結果は以下のようである。
1.膜小胞を脂質平面膜に組み込みカルシウムチャンネルの研究を重点的に行った。曽我部、葛西、平田らは筋小胞体、筋T管、テトラヒメナ繊毛膜、バクテリア膜等について成功し、その性質を調べた。
2.蛍光消光法を改良して、葛西らは膜小胞のHの透過をミリ秒領域で求めた。また加茂は脂溶性イオンの膜分布から膜電位を測る方法を確立した。
3.須藤は膜上での蛋白質とリガンドあるいは蛋白質問の相互作用のkineticsを追う新しい手段-閃光架橋法-を開発した。
4.受容体またはイオンチャンネル分子の研究では、青島、杉山は卵母細胞に電気器官や、ラット脳のmRNAを注入して、アセチルコリン受容体、GABA受容体、ニューロテンシン受容体を発現させた。今栄は2種の大腸菌の温度受容体から遺伝子工学的手法でキメラの受容体を作製し温度受容機構を調べた。加茂は高度好塩菌の新しい光受容体レチナール蛋白質を発見した。
5.イオン輸送系の研究では、竹口は胃酸分泌に関係した【H^+】-ATPaseは【Cl^-】チャンネルをも持つことを示した。星は小腸の刷子縁膜の【H^+】/dipeptide輸送系はfluxと短絡電流の同時測定から2:1であることを示した。土屋は大腸菌のメリビオース輸送系のカチオン認識変異株の遺伝子をクローニングし、DNA配列を決めたカチオン認識部位の性質を明らかにした。
6.細胞レベルの研究として福田は神経細胞の培養法の改良を行った。岡田は電気パルスによる細胞融合の条件を検討し、2価金属イオンの存在が必須うであることを示した。

研究成果

• [文献書誌] T.Mirimoto: J.Biochem.99. 1071-1080 (1986)
• [文献書誌] K,Nunogaki: Biochem.Biophys.Res.Commun.140. 934-940 (1986)
• [文献書誌] H.Aoshima: Agric.Biol.Chem.50. 1777-1783 (1986)
• [文献書誌] H.Aoshima: J.Biochem.101. 347-355 (1987)
• [文献書誌] H.Sugiyama: Biochim.Biophys.Acta. 852. 38-45 (1986)
• [文献書誌] Y.Imae: J.Bacteriol.169. (1987)
• [文献書誌] Y.Okada: Biocmed.Res.7(suppl). 73-78 (1986)
• [文献書誌] T.Yada: Biochim.Biophys.Acta. 887. 105-112 (1986)
• [文献書誌] N.Kamo: J.Membrane Sci.27. 233-239 (1986)
• [文献書誌] C.Hirono: J.Physiol.382. (1987)
• [文献書誌] H.Sugiyama: Nature. (1987)
• [文献書誌] Y.Oosawa: Am.J.Physiol.250C. 361-364 (1986)
• [文献書誌] N.Fujitsuka: J.Neurocytol.16. (1987)
• [文献書誌] N.Takeguchi: J.Biol.Chem.261. 2560-2566 (1986)
• [文献書誌] N.Takeguchi: Biomed.Res.7(suppl). 185-186 (1986)
• [文献書誌] H.Hirata: J.Biol.Chem.261. 9839 (1986)
• [文献書誌] H.Hirata: UNESCO CORKSHOP. 26 (1986)
• [文献書誌] H.Kasai: Neurosci.Res.(1987)
• [文献書誌] H.Kasai: Nerurosci.Lett.(1987)
• [文献書誌] T.Shimada: Jpn.J.Physiol.36. 451-465 (1986)
• [文献書誌] T.Hoshi: Biochim.Biophys.Acta. 861. 483-488 (1986)
• [文献書誌] T,Hoshi: Biocmed.Res.7(suppl). (1986)
• [文献書誌] 鈴木英雄: "情報生物学入門" 培風館, 141 (1986)