プロテオミクス研究からのチャネル安定化による心房細動のテーラーメード治療の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590747
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 久留 一郎 鳥取大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60211504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 冶明 鳥取大学, 医学部, 助教授 (80212124) ; 谷口 晋一 鳥取大学, 医学部, 講師 (30304207) ; 井川 修 鳥取大学, 医学部, 助教授 (80252857) ; 倉田 康孝 金沢医科大学, 医学部・第2生理学教室, 講師 (00267725) ; 森崎 隆幸 国立循環器病センター, 研究所・バイオサイエンス部, 研究部長 (30174410)
• Keywords: 心房細動 / イオンチャンネル / 蛋白安定化 / Kv1.5 / HSP70 / ユビキチン化 / 細胞内トラフィック / 小胞体品質管理機構

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。本研究ではKv1.5 channelのprocessingにおけるHSP70の作用を検討しそのチャンネル蛋白安定化作用の分子機構を明らかにし、これを利用してイオンチャンネルを増加させる方法を探査する事を目的とするが本年はHSP70のKv1.5チャンネル蛋白への作用について検討した。
1) HSP70によるKV1.5チャンネル蛋白の安定化作用
培養COS7細胞にflagのtagがついたKv1.5チャンネルcDNAとHAのtagのついたHSP70を遺伝子導入しKv1.5チャンネル〓蛋白発現をウェスタンブロットにて検討した。HSP70はKv1.5チャンネル蛋白の発現を有意に増加させた。この時HSP70の発現は〓いた。
2) HSP70のKv1.5チャンネルユビキチン化への作用
培養COS7細胞にflagのtagがついたKv1.5チャンネルcDNAとHAのtagのついたHSP70を遺伝子導入し抗flag抗体〓降後に抗ユビキチン抗体でimmunoblotするとユビキチン化はHSP70作用前後で差を認めなかった。
3) HSP70のKv1.5イオンチャンネル蛋白の細胞内局在への作用
培養COS7細胞にflagのtagがついたKv1.5チャンネルcDNAとHAのtagのついたHSP70を遺伝子導入し細胞内でのチャンネルの局在を共焦点レーザー顕微鏡にて検討した。Kv1.5チャンネルはER及びGolgi体に局在するがHSP70の共発現により有〓及びGolgi体でのKv1.5チャンネルの発現が増加した。
4)HSP70の細胞膜Kv1.5チャンネル電流増加作用
培養COS7細胞にflagのtagがついたKv1.5チャンネルcDNAとHAのtagのついたHSP70を遺伝子導入し細胞膜でのチャンネル電流をpatch-clamp法で測定した結果、HSP70はKv1.5チャンネル電流を有意に増加できた。
次年度はHSP70のチャンネル安定化作用がイオンチャンネルのprocessingのどの段階で発現しているのかについてさらに詳細に検討してゆく予定である。

Research Products

• [Publications] Kurata Y, et al.: "Roles of L-type Ca2+ and delayed-rectifier K+ currents in sinoatrial node pacemaking : insights from stability and bifurcation analyses of a mathematical mode"Am J Physiol Heart Circ Physiol.. Dec;285(6). H2804-H2819 (2003)
• [Publications] Tomikura Y, et al.: "Coordinate induction of AMP deaminase in human atrium with mitochondrial DNA deletion"Biochemical Biophysical Research Communication. 302(2). 372-376 (2003)
• [Publications] Okano J, et al.: "Hepatocyte growth factor exerts a Proliferative effect on oval cells through the PI3K/AKT signaling pathway"Biochemical Biophysical Research Communication. 309(2). 298-304 (2003)
• [Publications] Okamura T, et al.: "Abnormally High Expression of Proteasome Activator-gamma in Thyroid Neoplasm"The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 88(3). 1374-1383 (2003)
• [Publications] Ichida K, et al.: "Clinical and molecular analysis of patients with renal hypouricemia in Japan-influence of URAT1 gene on urinary urate excretion"J Am Soc Nephrol.. 15(1). 164-173 (2004)
• [Publications] Hiake J, et al.: "State-Dependent Blocking Actions of Azimilide Dihydrochloride (NE-10064) on Human Cardiac Na^+ Channels"Circulation J. (in press). (2004)