2001 Fiscal Year Annual Research Report

物質のベクトル輸送を制御するCA^<2+>シグナル調節チャネル群の分子生理学的解析

Research Project

Project/Area Number	12144210
Research Institution	Okazaki National Research Institutes
Principal Investigator	森泰生岡崎国立共同研究機構, 統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80212265)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	竹島浩東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70212024)
Keywords	遺伝子 / 細胞・組織 / 生体分子 / 生理学 / 薬理学
Research Abstract	Ca^<2+>シグナルの時空間パターンの決定には、形質膜-小胞体間の機能的相互作用が重要である。その解明を目的に、モデル系として遺伝学的操作が容易であるトリB細胞DT40を用いて受容体活性化チャネルTransient Receptor Potential 1(TRP1)欠損株を作製した。TRP1欠損はB細胞受容体刺激ににより惹起されるストア依存性Ca^<2+>流入だけでなく、小胞体からのIP_3受容体を介したCa^<2+>放出を損なった。さらには、B細胞受容体によるCa^<2+>振動とそれによる転写因子NF-AT活性化を損なった。このことからTRP1はCa^<2+>シグナルの調節において枢要の地位を占めていることが明らかになった。classicalなTRPホモログに加え、数10microMのH_2O_2等、活性酸素種によって活性化開口する新規Ca^<2+>透過型カチオンチャネルLTRPC2を同定した。本LTRPC2チャネルの直接の活性化トリガーは、ニコチンアミド酸化体と考えられる。また、活性酸素種により惹起される細胞死をLTRPC2が仲介することが示唆された。活性酸素種はTRP関連チャネルの正常な活性維持にも深く関与しており、細胞レドックス状態を感受してCa^<2+>シグナルに変換するTRPの生理学的意義が示唆された。今後はLTRPC2欠損マウスを作製し、上皮細胞系における役割を明らかにするつもりである。(森泰生) 興奮性細胞における脱分極から細胞内Ca^<2+>濃度上昇へのシグナル変換反応は、細胞膜上の電位依存性Ca^<2+>チャネルと細胞内ストア上のCa^<2+>放出チャネルの機能共役により成立する。竹島らは両チャネルの共役の場である細胞膜とストア膜による結合膜構造に注目した研究を遂行しており、結合膜構造に必須の分子として新規膜蛋白質であるジャンクトフィリン(JP)を昨年度見い出している。今年度の研究遂行により、骨格筋の結合膜構造である三つ組構造の構築におけるJPサブタイプの必要不可欠な機能、無脊椎動物の筋細胞でのJPの機能などが明らかにされた。(竹島浩)

Research Products

(19 results)

All Other

All Publications (19 results)

[Publications] Ito K.: "Deficiency of triad junction and contraction in mutant skeletal muscle lacking junctphilin type 1"J.Cell Biol.. 154. 1059-1068 (2001)
[Publications] Yang D.: "RyR3 amplifies RyR1-mediated Ca2+-induced Ca2+ release in neonatal mammalian skeletal muscle"J.Biol.Chem.. 276. 40210-40214 (2001)
[Publications] Yoshida M.: "Important role of junctophilin in nematode motor function"Biochem.Biophys.Res.Commun. 289. 234-239 (2001)
[Publications] Komazaki S.: "Abnormal formation of sarcoplasmic reticulm networks and triads during early development of skeletal muscle cells in mitsugumin29-deficient mice"Develop.Growth Differ. 43. 717-723 (2001)
[Publications] Uehara A.: "Store-operated Ca2+ entry irrelevant to Ca2+ release channel and junctional membrane complex in heart muscle cells"Cell Calcium. (In press). (2002)
[Publications] Pan Z.: "Dysfunction of store-operated Ca2+ channel in muscle cells lacking mg29 gene"Nature Cell Biol.. (In press). (2002)
[Publications] Ino M.: "Functional disorders of the sympathetic nervous system in mice lacking the α 1B subunit (Cav 2.2) of N-tupe calcium channel"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 5323-5328 (2001)
[Publications] Kato Y.: "Evidence in support of a four transmembrane-pore-transmembrane topology model for the Arabidopsis thaliana Na+/K+ translocation AtHKT1 protein, a member of the superfamily of K+ transporters"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 6488-6493 (2001)
[Publications] Hatakeyama S.: "Differential nociceptive responses in mice lacking the α 1B subunit of N-type Ca2+ channels"Neuroreport. 12. 2423-2427 (2001)
[Publications] Kinoshita M.: "Binding of G α 0 N-terminus is responsible for the voltage-resisitant inhibition of α 1B (P/Q-type,Cav 2.1) Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 28731-28783 (2001)
[Publications] Kang MG.: "Biochemical and biophysical evidence for γ2 subunit association with neuronal voltage-activated Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 32917-32924 (2001)
[Publications] Kanki H.: "Activation of inisitol 1,4,5-trisphosphate receptor is essential for the opening of mouse TRP5 channels"Mol.Pharmacol.. 60. 989-998 (2001)
[Publications] Sandoz G.: "Distinct properties and differential β subunit regulation of two C-terminal isoforms of the P/Q-type Ca2+ channel α 1A subunit"Eur.J.Neurosci.. 14. 987-997 (2001)
[Publications] Hara Y.: "LTRPC2 Ca2+ -permeable channel activated by changes in redox status confers susceptibility to cell death"Mol.Cell. 9. 163-173 (2002)
[Publications] Mori Y.: "Dissecting receptor-mediated Ca2+ influx pathways : TRP channels and their native counterparts"Jpn.J.Pharmacol.. 87. 245-252 (2001)
[Publications] 森泰生: "TRPチャネル:受容体活性化されるCa2+流入機構"Clinical Neuroscience. 19(10). 116-117 (2001)
[Publications] 森泰生: "カルシウムチャネルの構造と機能"Clinical Calcium. 11(7). 9-16 (2001)
[Publications] 井上隆司: "標的蛋白質からみた創薬-急速に拡大するTRP蛋白質ファミリーと新しい創薬の可能性(The TRP proteins, a rapidly expanding Ca2+ entry channel family and a new molecular target for drug development)"日本臨床. 60. 18-24 (2002)
[Publications] Yamazaki T.: "Essential immunoregulatory role for BCAP in B cell development and function"J.Exp.Med.. (In press). (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

物質のベクトル輸送を制御するCA^<2+>シグナル調節チャネル群の分子生理学的解析

Principal Investigator

森 泰生 岡崎国立共同研究機構, 統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80212265)

Research Products

[Publications] Ito K.: "Deficiency of triad junction and contraction in mutant skeletal muscle lacking junctphilin type 1"J.Cell Biol.. 154. 1059-1068 (2001)

[Publications] Yang D.: "RyR3 amplifies RyR1-mediated Ca2+-induced Ca2+ release in neonatal mammalian skeletal muscle"J.Biol.Chem.. 276. 40210-40214 (2001)

[Publications] Yoshida M.: "Important role of junctophilin in nematode motor function"Biochem.Biophys.Res.Commun. 289. 234-239 (2001)

[Publications] Komazaki S.: "Abnormal formation of sarcoplasmic reticulm networks and triads during early development of skeletal muscle cells in mitsugumin29-deficient mice"Develop.Growth Differ. 43. 717-723 (2001)

[Publications] Uehara A.: "Store-operated Ca2+ entry irrelevant to Ca2+ release channel and junctional membrane complex in heart muscle cells"Cell Calcium. (In press). (2002)

[Publications] Pan Z.: "Dysfunction of store-operated Ca2+ channel in muscle cells lacking mg29 gene"Nature Cell Biol.. (In press). (2002)

[Publications] Ino M.: "Functional disorders of the sympathetic nervous system in mice lacking the α 1B subunit (Cav 2.2) of N-tupe calcium channel"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 5323-5328 (2001)

[Publications] Kato Y.: "Evidence in support of a four transmembrane-pore-transmembrane topology model for the Arabidopsis thaliana Na+/K+ translocation AtHKT1 protein, a member of the superfamily of K+ transporters"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 6488-6493 (2001)

[Publications] Hatakeyama S.: "Differential nociceptive responses in mice lacking the α 1B subunit of N-type Ca2+ channels"Neuroreport. 12. 2423-2427 (2001)

[Publications] Kinoshita M.: "Binding of G α 0 N-terminus is responsible for the voltage-resisitant inhibition of α 1B (P/Q-type,Cav 2.1) Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 28731-28783 (2001)

[Publications] Kang MG.: "Biochemical and biophysical evidence for γ2 subunit association with neuronal voltage-activated Ca2+ channels"J.Biol.Chem.. 276. 32917-32924 (2001)

[Publications] Kanki H.: "Activation of inisitol 1,4,5-trisphosphate receptor is essential for the opening of mouse TRP5 channels"Mol.Pharmacol.. 60. 989-998 (2001)

[Publications] Sandoz G.: "Distinct properties and differential β subunit regulation of two C-terminal isoforms of the P/Q-type Ca2+ channel α 1A subunit"Eur.J.Neurosci.. 14. 987-997 (2001)

[Publications] Hara Y.: "LTRPC2 Ca2+ -permeable channel activated by changes in redox status confers susceptibility to cell death"Mol.Cell. 9. 163-173 (2002)

[Publications] Mori Y.: "Dissecting receptor-mediated Ca2+ influx pathways : TRP channels and their native counterparts"Jpn.J.Pharmacol.. 87. 245-252 (2001)

[Publications] 森 泰生: "TRPチャネル:受容体活性化されるCa2+流入機構"Clinical Neuroscience. 19(10). 116-117 (2001)

[Publications] 森 泰生: "カルシウムチャネルの構造と機能"Clinical Calcium. 11(7). 9-16 (2001)

[Publications] 井上 隆司: "標的蛋白質からみた創薬-急速に拡大するTRP蛋白質ファミリーと新しい創薬の可能性(The TRP proteins, a rapidly expanding Ca2+ entry channel family and a new molecular target for drug development)"日本臨床. 60. 18-24 (2002)

[Publications] Yamazaki T.: "Essential immunoregulatory role for BCAP in B cell development and function"J.Exp.Med.. (In press). (2002)

森泰生岡崎国立共同研究機構, 統合バイオサイエンスセンター, 教授 (80212265)

[Publications] 森泰生: "TRPチャネル:受容体活性化されるCa2+流入機構"Clinical Neuroscience. 19(10). 116-117 (2001)

[Publications] 森泰生: "カルシウムチャネルの構造と機能"Clinical Calcium. 11(7). 9-16 (2001)

[Publications] 井上隆司: "標的蛋白質からみた創薬-急速に拡大するTRP蛋白質ファミリーと新しい創薬の可能性(The TRP proteins, a rapidly expanding Ca2+ entry channel family and a new molecular target for drug development)"日本臨床. 60. 18-24 (2002)