2005 Fiscal Year Annual Research Report
発達過程の電気的活動の役割を解明するための、光学的蛋白質性分子ツールの開発
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04J02342
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| Research Institution | National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities |
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Principal Investigator |
村田 喜理 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特別研究員(PD)
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| Keywords | 蛋白性膜電位センサー / イメージング |
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| Research Abstract |
申請者は、発生過程における膜興奮性の役割に興味を持っており、ほ乳類の中枢神経の発達とイオンチャネルの役割について研究したいと考えている。本研究では、実際の神経細胞で適用可能な、蛋白性の光学的膜電位センサー、および電気的興奮を光学的に誘発する蛋白性分子の開発を目指している。具体的には、細菌の膜電位依存性Na^+チャネル(NaChBac:Claphamら、2001)、または、我々が原索動物ホヤから新規に見いだした膜電位センサーを持つ酵素(VSP)とGFPの融合蛋白から、蛋白性膜電位センサーを開発する。
VSPは、電位依存性イオンチャネルと同様の構造を持つ電位センサーと、フォスファチジルイノシトールの脱リン酸化を行う酵素ドメインが、20アミノ酸残基ほどのリンカー部分で連結された構造を持っており、我々の研究から、膜電位を感受することにより、酵素活性が変化することが示唆された。この性質は、膜電位センサーが電位の変化を関知することにより、酵素ドメインに何らかの構造変化を引き起こす結果と考えられる。この構造変化のメカニズムを解明することは、我々が目指す光学的膜電位センサーを開発する上で非常に有用であると考え、本年度は、蛋白性の光学的膜電位センサーを開発するための前段階として、膜電位センサーの元となる、新規膜電位感受性酵素(VSP)の機能解析を行った。その結果、VSPが脱分極により活性化されること、また、PIP_3以外にPIP_2も基質とする事を見出した。
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