in vitro分化系を用いたα1Eカルシウムチャネルの機能解析

α1ECaチャネルサブユニット(以下単にα1Eと略)は、すでにクローン化されたいくつかのCaチャネルα1サブユニットの中でも生理的機能がよく分かっていないもののひとつである。例えば、α1EはT型CaチャネルをコードするのかR型チャネルをコードするのか、いまだに決着がついていない状況にある。本研究は精細胞を用いてT型Caチャネルにα1Eが寄与しているのかどうか、寄与しているのであればその生理的機能は何かを明らかにすることを目指している。精細胞において観察されるCa電流はT型の特性を示し、また精細胞においてα1Eの遺伝子発現がみられることから、精細胞におけるT型Caチャネルはα1Eにより構成されている可能性が示唆されていた。そこで、本年度はα1E遺伝子ホモ変異マウスの精細胞を用いて電気生理学的解析を行った。パッチクランプ法によりCa電流を調べたところ、α1E遺伝子ホモ変異マウス由来精細胞においても野生型マウス由来精細胞と同様のT型Ca電流が観察された。また、精細胞からのsingle cell RT-PCRを行ったところ、典型的なT型チャネルをコードすると考えられるα1G遺伝子の発現が認められた。これらのことからα1Eは精細胞のT型Caチャネルには必須のものではなく、α1G(あるいはα1Gと同じサブファミリーに属する他のメンバー)が関与している可能性が示唆される。しかし、野生型マウスの成熟精子においてα1Eタンパク質が免疫組織化学的に検出されたという報告もあり、α1Eが成熟精子において機能している可能性が考えられる。現在α1E遺伝子ホモ変異マウス由来精子の先体反応における一過的Ca上昇や先体反応率などに野生型マウス由来精子とで差異が見られないかを検討している。

α1ECaチャネルサブユニット(以下単にα1Eと略)は、すでにクローン化されたいくつかのCaチャネルα1サブユニットの中でも生理的機能がよく分かっていないもののひとつである。例えば、α1EはT型CaチャネルをコードするのかR型チャネルをコードするのか、いまだに決着がついていない状況にある。本研究は精細胞を用いてT型Caチャネルにα1Eが寄与しているのかどうか、寄与しているのであればその生理的機能は何かを明らかにすることを目指している。精細胞において観察されるCa電流はT型の特性を示し、また精細胞においてα1Eの遺伝子発現がみられることから、精細胞におけるT型Caチャネルはα1Eにより構成されている可能性が示唆されていた。そこで、本年度はα1E遺伝子ホモ変異マウスの精細胞を用いて電気生理学的解析を行った。パッチクランプ法によりCa電流を調べたところ、α1E遺伝子ホモ変異マウス由来精細胞においても野生型マウス由来精細胞と同様のT型Ca電流が観察された。また、精細胞からのsingle cell RT-PCRを行ったところ、典型的なT型チャネルをコードすると考えられるα1G遺伝子の発現が認められた。これらのことからα1Eは精細胞のT型Caチャネルには必須のものではなく、α1G(あるいはα1Gと同じサブファミリーに属する他のメンバー)が関与している可能性が示唆される。しかし、野生型マウスの成熟精子においてα1Eタンパク質が免疫組織化学的に検出されたという報告もあり、α1Eが成熟精子において機能している可能性が考えられる。現在α1E遺伝子ホモ変異マウス由来精子の先体反応における一過的Ca上昇や先体反応率などに野生型マウス由来精子とで差異が見られないかを検討している。