リアノジン受容体サブタイプの機能的特徴の解析

本研究は骨格筋型リアノジン受容体(RyR-1)を欠失したdyspedicマウス骨格筋には、脳型のRyR(RyR-3)のみが存在していることを利用し、RyR-3の機能的特徴を明らかにすることを目的とした。申請者らは、まずRyR-3の生理的意義を明確にするため、RyR-3を欠失した変異マウスの作成に着手、成功した(Takeshima et al.,1996)。RyR-1を欠失した新生マウスでは、筋細胞において正常の興奮収縮連関(E-C coupling)が失われ、新生致死の表現型を示すが、新たに我々が作成したRyR-3欠失マウスでは、その筋細胞のE-C couplingには明確な異常は認められなかった。しかし、その骨格筋skinned fiberを用い、Ca^<2+>によるCa^<2+>放出(CICR)活性を測定したところ、活性化に要するCa^<2+>濃度は正常の筋細と変化が認められNo.が、高濃度Ca^<2+>条件下でのCa^<2+>放出は減少していた。RyR-1欠失骨格筋を用いた結果からは、RyR-3はその活性化に高濃度Ca^<2+>が必要であると考えられる。すなわち正常筋細胞のCICRは二つのRyRsを介したCa^<2+>放出反応から成り立っているものと考えられる。またRyR-3欠失マウスでは、その成長および繁殖に関しても著明な異常は認められないが、locomotor activityの増加すなわち行動異常が観察された。これらの結果は、筋細胞のE-C couplingにおいては、中心的役割を担っているのはRyR-1であるが、一方、RyR-3は神経系において重要な役割を演じている可能性を示唆している。現在、RyRsの機能的特徴をより明確にするために、RyR-1とRyR-3の両者を欠失したマウスを作成し、筋細胞の形態やその筋小胞体の機能的変化あるいは骨格筋以外の組織、細胞でのRyRsの役割等について解析を進めている。

本研究は骨格筋型リアノジン受容体(RyR-1)を欠失したdyspedicマウス骨格筋には、脳型のRyR(RyR-3)のみが存在していることを利用し、RyR-3の機能的特徴を明らかにすることを目的とした。申請者らは、まずRyR-3の生理的意義を明確にするため、RyR-3を欠失した変異マウスの作成に着手、成功した(Takeshima et al.,1996)。RyR-1を欠失した新生マウスでは、筋細胞において正常の興奮収縮連関(E-C coupling)が失われ、新生致死の表現型を示すが、新たに我々が作成したRyR-3欠失マウスでは、その筋細胞のE-C couplingには明確な異常は認められなかった。しかし、その骨格筋skinned fiberを用い、Ca^<2+>によるCa^<2+>放出(CICR)活性を測定したところ、活性化に要するCa^<2+>濃度は正常の筋細と変化が認められNo.が、高濃度Ca^<2+>条件下でのCa^<2+>放出は減少していた。RyR-1欠失骨格筋を用いた結果からは、RyR-3はその活性化に高濃度Ca^<2+>が必要であると考えられる。すなわち正常筋細胞のCICRは二つのRyRsを介したCa^<2+>放出反応から成り立っているものと考えられる。またRyR-3欠失マウスでは、その成長および繁殖に関しても著明な異常は認められないが、locomotor activityの増加すなわち行動異常が観察された。これらの結果は、筋細胞のE-C couplingにおいては、中心的役割を担っているのはRyR-1であるが、一方、RyR-3は神経系において重要な役割を演じている可能性を示唆している。現在、RyRsの機能的特徴をより明確にするために、RyR-1とRyR-3の両者を欠失したマウスを作成し、筋細胞の形態やその筋小胞体の機能的変化あるいは骨格筋以外の組織、細胞でのRyRsの役割等について解析を進めている。