2001 Fiscal Year Annual Research Report
ユビキチン/プロテアソーム機能制御による心房細動心筋リモデリングの治療法の開発:心房細動患者ゲノムのSNP_sを用いたテーラーメイドの治療法の探査を含めて
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13670713
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
久留 一郎 鳥取大学, 医学部, 助教授 (60211504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 晋一 鳥取大学, 医学部, 助手 (30304207)
荻野 和秀 鳥取大学, 医学部, 講師 (70294311)
井川 修 鳥取大学, 医学部, 講師 (80252857)
森崎 隆幸 国立循環器センター, バイオサイエンス部, 部長 (30174410)
佐々木 紀仁 鳥取大学, 医学部・付属病院, 医員
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| Keywords | イオンチャンネル / 再生 / Kv1.5 / ユビキチン化 / プロテアソーム / 細胞内輸送 |
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| Research Abstract |
心房細動の持続によりイオンチャンネルが減少し薬剤抵抗性となる事が知られている。Kv1.5 channelは僧帽弁疾患に合併する慢性心房細動時に減少する事が明らかになっている。本研究ではKv1.5 channelの分解機構を明らかにし、これを利用してイオンチャンネルを再生(増加)させる方法を探査する事を目的とするが本年はKv1.5チャンネルの分解機構およぴ細胞内輸送機構を解明した。
1)細胞を用いたイオンチャンネル蛋白の分解系の解明
培養COS7細胞にflagのtagがついたKv1.5 channel cDNAを遺伝子導入しubiquitin-proteasome系またはlysomal系阻害剤存在下非存在下に各イオンチャンネル蛋白の半減期をpulse chase法で測定した。その結果Kv1.5 channelはubiquitin化されproteasomeにより半減期5時間で分解される。
Proteasome阻害剤はこの半減期を有意に延長しKv1.5 channel蛋白の総量を増加させる。Kv1.5 channelの細胞内局在は小胞体およびゴルジ装置に主に存在する。Proteasome阻害剤でKv1.5 channel分解を止めると局在パターンは変わらないが小胞体及ぴゴルジに存在するKv1.5 channel蛋白量は著明に増加した。この現象はlysosomal阻害では再現できなかった。
2)Proteasome-inhibitorによる機能イオンチャンネル蛋白量の電気生理学的検討
培養COS7細胞にflagのtagがついたKv1.5 channel cDNAを遺伝子導入しubiquitin-proteasome系またはlysosomal系阻害剤存在下非存在下にpatch-clamp法でチャンネル活性を測定した結果、proteasome阻害は細胞膜でのion channel活性を著明に増加した。この現象はGolgi輸送阻害や微小管脱重合により完全に抑制された。
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[Publications] 加藤克: "プロテアソーム阻害薬は細胞内輸送を修飾することでKv1.5チャネルを増加させる。"米子医学雑誌. 53. 18-29 (2002)
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[Publications] Gias U.Ahmmed: "Analysis of Moricizine Block of Sodium Current in Isolated Guinea-Pig Atrial Myocytes : Atrio-Ventricular Difference of Moricizine Block"General Pharmacology. (in press).
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[Publications] Toru Yatsuhashi: "L-Cysteine Prevents Oxidation-Induced Block of Cardiac Na^+ Channel via interaction with Heart-Specific Cysteinyl Residues in the P-loop Region"Circulation Journal. (Accepted).
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[Publications] Mariko Tsuboi: "MITOCHONDRIAL DNA DELETION ASSOCIATED WITH THE REDUCTION OF ADENINE NUCLEOTIDES IN HUMAN ATRIUM AND ATRIAL FIBRILLATION"European Journal of Clinical Investigation. 31. 1-9 (2001)
