遺伝子標的組換えマウスを用いた細胞内カルシウム動員機構の解析

基因靶向重组小鼠细胞内钙动员机制分析

• 批准号: 09770055
• 负责人: 高橋 徳志子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09770055/
• 关键词: カルシウム; リアノジン受容体; 興奮収縮連関

リアノジン受容体は細胞内小胞体(ストア)に存在しているカルシウム放出チャネルで、1型(骨格筋)、2型(心筋)、3型(脳)のサブタイプがある。骨格筋の収縮はT管にあるジヒドロピリジン(DHP)受容体からの電気信号が小胞体にあるリアノジン受容体に伝わり、そこからCa^<2+>が放出されることにより引き起こされる。この一連の過程は興奮収縮連関と呼ばれているが、DHP受容体からどのように情報を伝えるかについて分子機構の実体が明らかでない。本研究は、骨格筋型興奮収縮連関の分子機構を解明する目的で、遺伝子標的組換えにより作成された1、3型リアノジン受容体欠損マウスの培養骨格筋細胞を使って興奮収縮連関の機能を担う1型リアノジン受容体一次構造上の部位の同定を行った。リアノジン受容体は、サブタイプ間に高いアミノ酸配列の相同性を示すが、数箇所の領域(D1、D2、D3)では、アミノ酸配列の相同性は低いことが報告されている。平成9年度は、1型リアノジン受容体のD2領域を欠損すると電気刺激による反応がなくなることより、骨格筋型興奮収縮連関に必須なアミノ酸配列の1つであることを明らかにした。今年度は、D1領域が骨格筋型興奮収縮連関にどのように関与しているかを調べるため、D1領域を削除した1型リアノジン受容体変異遺伝子を作製し、同様の方法で解析した。その結果、電気刺激による反応だけでなく、カフェインによる反応も消失した。そこで、より正確なリアノジン受容体機能を調べるため、低親和性色素であるfuraptraを用いた細胞内Ca^<2+>ストア内腔のCa^<2+>濃度を測定することを考え、細胞内Ca^<2+>ストア内腔のリアルタイムイメージングの実験系を確立した。現在この方法で、リアノジン受容体機能解析を進めている。

There are three types of receptors: type 1 (skeletal muscle), type 2 (cardiac muscle) and type 3 (muscle). The electrical signal from the DHP receptor is emitted from the small cell by the DHP receptor. The process of this series is to excite and contract the relationship between the call and the DHP receptor. The information is transmitted to the molecular mechanism. In this study, the molecular mechanism of excitation-contraction relationship between bone and tendon was studied. The structure of the receptor was studied. The results showed that the function of excitation-contraction relationship between bone and tendon was determined by the structure of receptor. The identity of the acid sequence of the receptor is high in the range of D1, D2 and D3, and the identity of the acid sequence is low in the range of D1, D2 and D3. Heisei 9 years, 1 type of loss of the D2 field of the receptor, electrical stimulation, anti-vibration, bone tendon type excitation contraction related to the need for acid allocation, 1 type of loss of the D2 field This year, the D1 domain is divided into two types: the first type is excited, the second type is excited, the third type is excited, the fourth type is excited, and the fourth type is excited. The results of electrical stimulation are as follows: To determine the intracellular Ca^<2 +> concentration in the intracellular Ca^<2+> space and to establish a system for determining the intracellular Ca ^<2+> concentration in the intracellular Ca^<2 +> space. Now the method is to analyze the function of the receiver.

项目成果

T.Miyakawa et al.: "Encoding of Ca^<2+> signals by differential expression of IP_3 receptor subtypes" The EMBO J. 18(in press). (1999)

T.Miyakawa等人：“通过IP_3受体亚型的差异表达对Ca^2信号进行编码”EMBO J.18（出版中）。

Kasai-Y, Yamazawa-T, Sakurai-T, Taketani-Y, Iino-M: "Endothelium-deperdent frequency modulation of Ca^<2+> Signalling in individual vascular smooth musale cells of the rat" Journal of Physiology. 504(2). 349-357 (1997)

Kasai-Y、Yamazawa-T、Sakurai-T、Taketani-Y、Iino-M：“大鼠个体血管平滑肌细胞中 Ca^<2 > 信号传导的内皮依赖性频率调制”生理学杂志。

Yamazawa-T, Takeshima-H, Shimuta-M, Iino-M: "A Region of the Ryanodine Receptor Critical for Excitation-Contraction Coupling in Skeletal Muscle" The Journal of Biological Chemistry. 272(13). 8161-8164 (1997)

Yamazawa-T、Takeshima-H、Shimuta-M、Iino-M：“对骨骼肌兴奋-收缩耦合至关重要的 Ryanodine 受体区域”生物化学杂志。

Ninomiya-Y, Kigimcto-T, Yamazawa lkata-H, Miyashita-Y, Kasai-H: "Kinetic diversity in the fusion of exocyfotic vesicles" The EMBO Journal. 16(5). 929-934 (1997)

Ninomiya-Y、Kigimcto-T、Yamazawa lkata-H、Miyashita-Y、Kasai-H：“胞外囊泡融合的动力学多样性”EMBO 杂志。