新規メカニズムによるイオンチャネル作用薬の効率的探索法の開発

利用新颖机制开发离子通道激动剂的有效搜索方法

• 批准号: 15659040
• 负责人: 今泉 祐治
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659040/
• 关键词: 電位感受性色素; オキソノール化合物; イオンチャネル; イオンチャネル作用薬; 膜電位感受性色素; カリウムチャネル; 高効率薬物候補検索; 創薬

現在、汎用されている代表的なオキソノール系蛍光色素としてDiBAC_4(n)やDisBAC_4(n)などが挙げられる。陰イオンであるDiBACは細胞膜を良く透過するため、細胞外液中に存在させると膜電位差が減少した時には細胞内へより多く分布し、不特定の細胞質蛋白と結合して、細胞内からの蛍光強度を増す。細胞外のfreeのDiBACは微弱な蛍光しか発しない。アーチファクトが生じやすい理由は、本来は極めて短い色素の蛍光寿命が、不特定の細胞質蛋白との結合により延長されて測定が可能となっているという根本的な測定原理に由来する。蛋白と色素の結合に影響を与える化合物は、イオンチャネルに作用しなくても蛍光強度を変化させるからである。上記の欠点を解消するため、次のような系を考案した。DiBAC系膜電位感受性蛍光色素に標識化学構造を化学合成により付加した。一方、その標識部位を特異的に認識する蛋白を遺伝子導入により細胞に高発現させることを試みた。付加的化学構造を持つ色素は特異的結合蛋白に優先的に結合するため、不特定の細胞内蛋白との結合は防がれ、かつより高効率の蛍光を発することが可能性となると考えた。構造が比較的単純な精巣型アンジオテンシン転換酵素タンパクの一部とその阻害薬カプトプリル類縁化合物の利用を検討した。特異的結合蛋白を低分子化することにより色素との結合・解離速度を上昇させることができると想定した。以上から、当方法によりアーチファクトの減少と反応速度の上昇が得られると推測し検討を加えたものの、現在のところ従来と比較して明らかな反応速度の変化は観察されていない。DiBACが既に細胞質のタンパクのうちでも比較的低分子なものに良く結合していた可能性、まだ低分子化が不足している可能性、細胞内では何らかの理由で結合能が低下しているなどの理由が考えられるのでさらに検討が必要である。

Now, the general use of the term "red" means "red" or "yellow". DiBAC cells have good membrane permeability, membrane potential difference decreases in extracellular fluid, intracellular protein distribution increases, and cytoplasmic protein binding increases. DiBAC is free of extracellular light. The reason for this is that it is impossible to prolong the photoperiod of pigment and the binding of unspecified cytoplasmic proteins. The reason for this is that it is possible to prolong the measurement of pigment. The binding of protein and pigment is affected by the change of light intensity. The above points are eliminated, and the second points are examined. DiBAC system membrane potential sensitive pigment identification chemical structure and chemical synthesis A side, a marker site specific recognition, a protein gene introduction, a cell high expression, and a test. The chemical structure of the additive may be related to the preferential binding of specific pigment-binding proteins to non-specific intracellular proteins, and the possibility of high efficiency of binding. A Comparative Study of the Use of Pure and Novel Bioactive Compounds Specific binding proteins are reduced in molecular weight, and the rate of binding and dissociation of pigments is increased. The above method is used to estimate the increase in the speed of reaction and to compare the change in the speed of reaction. DiBAC has the possibility of low molecular weight, low molecular weight and low binding energy in cytoplasm, the possibility of low molecular weight, the reason for low binding energy in cells, the reason for low binding energy and the necessity of investigation.

项目成果

Two arginines in C-termines domain are essential for the voltage-dependent regulation of A-type K^+ current in the Kv4 channel

C 端结构域中的两个精氨酸对于 Kv4 通道中 A 型 K^ 电流的电压依赖性调节至关重要

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Biological Chemistry 279
• 作者: Liu H.-N.et al.;Liu H.-N.et al.;Furuzono S. et al.;Hatano N. et al.
• 通讯作者: Hatano N. et al.

Hatano N. et al.: "Dihydropyridine Ca^<2+> channel antagonists and agonists block Kv4.2,Kv4.3,and Kv1.4K^+ channels in HEK293 cells"British Journal of Pharmacology. 139(3). 533-544 (2003)

Hatano N.等人：“二氢吡啶Ca 2+ 通道拮抗剂和激动剂阻断HEK293细胞中的Kv4.2、Kv4.3和K​​v1.4K 2 通道”英国药理学杂志。

Hatano N. et al.: "Two arginines in C-terminus domain are essential for the voltage-dependent regulation of A-type K^+ current in the Kv4 channel subfamily"Journal of Biological Chemistry. 279(7). 5450-5459 (2004)

Hatano N.等人：“C末端结构域中的两个精氨酸对于Kv4通道亚家族中A型K+电流的电压依赖性调节至关重要”生物化学杂志。

Purinergic modulation of pacemaker Ca2+ activity in interstitial cells of Cajal

• DOI: 10.1016/j.neuropharm.2004.10.007
• 发表时间: 2005-02-01
• 期刊: NEUROPHARMACOLOGY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Furuzono, S;Nakayama, S;Imaizumi, Y
• 通讯作者: Imaizumi, Y

Ohwada T. et al.: "Dehydroabietic acid derivatives as a novel scaffold for large-conductance calcium-activated K^+ channel openers"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13(22). 3971-3974 (2003)

Ohwada T.等人：“脱氢松香酸衍生物作为大电导钙激活K + 通道开放剂的新型支架”Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13(22)。