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生体中のイオンチャネル複合体の分子構成検出と生理機能解明

生物体中离子通道复合物的分子组成检测和生理功能阐明

基本信息

批准号：
21K06786
负责人：
中條浩一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06786/
关键词：
電位依存性カリウムチャネル KCNQ1チャネル心臓 QT延長症候群電位センサードメインゼブラフィッシュ HCN4チャネル修飾サブユニットイオンチャネル全反射蛍光顕微鏡 1分子イメージング

项目摘要

当該年度は、KCNQ1チャネルの修飾サブユニットであるKCNE1とKCNE3について、ゼブラフィッシュゲノムよりプロモーター領域を同定し、それぞれの発現部位を、GFP蛍光を観察することで解析した。KCNE1はヒトなどと同様に心臓での発現が認められたが、そのほか耳、側線などでの発現が認められた。一方KCNE3に関しては、心臓での発現が観察された。ヒトなどにおいては、KCNE3は主に上皮細胞などに発現しているため、生理的な機能がゼブラフィッシュとヒトではやや異なることが示唆された。このKCNE3について、さらにCRISPR/Cas-9によるknock outラインを作成しているところである。これまでのところ、KCNE3のノックアウトにより発生初期の心臓の大きさに違いがあるという初期データを得ている。ヒトのKCNE3がKCNQ1チャネルのゲーティングメカニズムを変えて開きっぱなしにするメカニズムについて、KCNQ1チャネルのS1セグメントに着目し、S1セグメントのアミノ酸がKCNE3との結合と機能調節メカニズムに重要であることを明らかにした。具体的にはS1とKCNE3の接触面に存在するすべてのアミノ酸に対して、４～５個の異なるアミノ酸に変異することで、これらのアミノ酸の大きさが最適されていることを示すことができた。この成果はeLife誌に論文として発表した。今後はこの成果をもとに、KCNE1やKCNE4など、KCNEファミリーの他のタンパク質でも同様の最適化が行われているのかを明らかにしていく予定である。

When KCNQ1 and KCNE3 are detected in the same year, the detection of GFP is analyzed. KCNE1 is the same as the heart of the discovery. KCNE3 is related to the discovery of heart disease. KCNE3 is a kind of biological and physiological cell. CRISPR/Cas-9 knock out. This is the first time that KCNE3 has been released. KCNE3, KCNQ1, KCNQ2, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ1, KCNQ3, KCNQ1, KCNQ1, Specifically, there are four or five different types of acid on the contact surface between S1 and KCNE3. The results of this study are summarized in the paper. In the future, KCNE1, KCNE 4, KCNE 5, KCNE 6, KCNE 7, KCNE 8, KCNE 9, KCNE 9, K