イノシトール3リン酸受容体のチャネル構成部位の構造と機能の解析

三磷酸肌醇受体通道成分的结构与功能分析

• 批准号: 10780494
• 负责人: 道川 貴章
• 金额: $ 1.47万
• 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780494/
• 关键词: カルシウムシグナリング; カルシウムチャネル; 細胞内情報伝達; セカンドメッセンジャー; 遺伝子ノックアウト; R23-11細胞; 人工脂質二重膜; イノシトール3リン酸受容体

本研究は、細胞外刺激により産生されるイノシトール3リン酸(IP_3)の結合により開口するIP_3受容体(IP_3R)/Ca^<2+>放出チャネルの、チャネルポアを形成する領域、および四量体会合に関与する部位の同定を目的とし、以下の成果を得た。1 IP_3Rはほとんぼすべての細胞に発現していることから、これまで人為的に発現させたIP_3Rのみの性質を測定することは困難であった。本研究では、これまでに知られている3種類のIP_3Rサブタイプすべてについて遺伝子ノックアウトを施したDT-40細胞に、外来性のIP_3R遺伝子を導入し、安定にかつ大量の受容体タンパク質を発現する細胞株を得る方法を確立した。また、IP_3産生を引き起こすBCR刺激により、IP_3R遺伝子を導入したノックアウト細胞で細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が見られ、この結果により外来性に発現させたIP_3Rが細胞内で正常にCa^<2+>放出チャネルとして機能していることが確認された(投稿準備中)。2 IP_3Rは細胞内小器官上に局在するチャネル分子であるために、パッチピペットを適用することが出来ず、通常のパッチクランプ法によるチャネル電流の測定が出来ない。本研究では、マイクロソーム画分を用いて、高頻度にIP_3Rチャネルを人工脂質二重膜に再構成する系を確立し、IP_3Rの電気生理学的測定を可能とした(Michikawa,T.,et al.,Neuron,1999)。以上本研究により、人為的に変異を加えたIP_3Rの性質を電気生理学的に測定する系が確立された。

In this study, we obtained the following results: the domain of formation of IP_3 receptor, the location of IP_3 receptor/Ca ^<2 +> receptor, the location of IP_3 receptor/Ca ^<2 +> receptor receptor, the location of IP_3 receptor/Ca ^<2 +> receptor receptor, and the location of IP_3 receptor/Ca ^<2 +> receptor/Ca ^<2 +> receptor receptor. 1. It is difficult to determine the properties of IP_3R due to artificial occurrence of IP_3R. In this study, three kinds of IP_3R genes were introduced into DT-40 cells, and a method for the generation of cell lines containing exogenous IP_3R genes was established. IP_3 production was induced by BCR stimulation, IP_3R gene was introduced into the cells, and the intracellular Ca ^<2 +> concentration increased. As a result, exogenous IP_3R gene was induced, and the intracellular Ca ^<2 +> emission was normal. 2. IP_3R is used to measure the current in small intracellular organs. In this study, the system of IP_3R recombination and reconstruction of artificial lipid double membrane was established and the electrophysiological determination of IP_3R was possible (Michikawa, T., et al., Neuron,1999)。In this study, it was established that the properties of IP_3R can be measured by electrical physiology due to artificial variations.

项目成果

Michikawa,T.: "Calmodulin mediates calcium-dependent inactivation of cerebellar type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor"Neuron. 23. 799-808 (1999)

Michikawa,T.：“钙调蛋白介导小脑 1 型肌醇 1,4,5-三磷酸受体的钙依赖性失活”神经元。