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細胞膜張力と膜タンパク質機能の関連解明に向けた基盤実験技術の創成と応用

创建并应用基本实验技术来阐明细胞膜张力与膜蛋白功能之间的关系

基本信息

批准号：
20H03219
负责人：
岩本真幸
金额：
$ 11.48万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03219/
关键词：
生体膜チャネル張力

项目摘要

本研究で開発した膜張力実験プラットフォームとリアルタイム張力解析システムを用い、KcsAカリウムイオンチャネルの膜張力依存特性を単一チャネル電流測定により詳細に検討した。これまでに、脂質二重層の単層（リーフレット）ごとの張力操作実験により、KcsAチャネルは細胞質側リーフレットの張力を感知していることが示唆されている。そこで、より詳細な張力感知の分子機序を明らかにするため、変異体を用いて張力感知部位の検討を行った。変異導入部位として、膜貫通ヘリックスに存在するトリプトファンやチロシンに着目し、これらをアスパラギンまたはロイシンに置換した変異体KcsAを作製した。また、細胞質側リーフレット表面に配置すると考えられているアミノ末端の両親媒性ヘリックス（M0）の関与を検討するため、M0削除体も実験に用いた。前年度に確立させた膜曲率依存的構造変化の蛍光検出法により変異体のスクリーニングを行ったところ、膜貫通ヘリックスの細胞質寄りに位置するトリプトファンの変異体とM0削除体において、張力感知への関与をうかがわせる実験結果が得られた。現在、これら変異体について膜張力制御下で単一チャネル電流測定を行い、性質の変化を解析中である。さらに、当初の研究計画には無かったが、当実験システムの汎用性を実証するためにKcsA以外のチャネルにも応用する試みを始めた。対象としたTRAAKチャネルは張力感受性を持つことが明らかにされているが、その分子機序は明らかになっていない。TRAAKに対してもリーフレットごとの張力制御下で単一チャネル電流測定を行い、その影響を解析中である。

The purpose of this study is to analyze the mechanical properties of the membrane, such as the mechanical properties of the membrane, the temperature, the temperature and the temperature. The two-fold operation of fat, fat, The molecular mechanism of force sensing is clear, and the body uses force to perceive the position of the body. In the lead-in part and the membrane, there is a gap between the eyes and the KcsA of the body. The configuration of the surface is similar to that of the cell, and the end of the media is the same as that of the media (M0). In the previous year, we need to make sure that the curvature of the film is dependent on the curvature of the film. in the previous year, we made sure that the curvature of the film is dependent on the curvature of the film. in the previous year, we made sure that the curvature of the film is dependent on the curvature of the film. At present, in the current system, the current measurement system is used to determine the current measurement and performance analysis. Since the beginning of the research program, there is no significant difference between the two. When the research program is used, it will be used in the first place because it is not applicable to KcsA. For example, in the TRAAK system, the stress sensitivity is different, and the molecular mechanism is clear. TRAAK is responsible for the monitoring of the current measurement system and the analysis of the current measurement system.

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

チャネル形成ペプチドpolytheonamide Bと膜との相互作用

通道形成肽聚酰胺 B 与膜的相互作用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
松木悠佳;高島政子;岩本真幸;老木成稔
通讯作者：
老木成稔

Concurrent effect of the membrane thickness and tension on the gating of the KcsA potassium channel

膜厚度和张力对 KcsA 钾通道门控的同时影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
松木悠佳;岩本真幸;高島政子;老木成稔
通讯作者：
老木成稔

KcsAカリウムチャネルのチャネル活性と脂質2重膜の膜厚の関係

KcsA钾通道活性与脂质双层厚度的关系

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
松木悠佳;岩本真幸;高島政子;老木成稔
通讯作者：
老木成稔

Binding of cardiolipin to the KcsA channel at the membrane outer leaflet allosterically opens the inner gate

心磷脂与膜外叶 KcsA 通道的结合以变构方式打开内门

DOI：
10.1101/2022.02.08.479071
发表时间：
2022
期刊：
BioRxiv
影响因子：
0
作者：
Inada Masataka;Iwamoto Masayuki;Yoshida Norio;Oiki Shigetoshi;Matsumori Nobuaki
通讯作者：
Matsumori Nobuaki

Analysis of water permeability of human Aquaporin6 using moving membrane method

动膜法分析人水通道蛋白6的透水性