機能性天然分子によるチャネル制御機構の解明

使用功能性天然分子阐明通道控制机制

• 批准号: 09273202
• 负责人: 小林 淳一
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09273202/
• 关键词: 天然物; Ca^<2+>遊離; カフェイン; β-カルボリンアルカロイド; 結合蛋白質; アフィニティカラム; フォトアフィニティ; MBED

細胞内Ca^<2+>貯蔵部位(筋小胞体)からCa^<2+>が遊離する現象は、細胞の多様な生理機能発現の制御に係わる重要なステップである。Ca^<2+>遊離チャネルとしてはリアノジンリセプターならびにIP3リセプターが知られているが、これらのチャネルだけではCa^<2+>遊離に係わる種々の生理作用が十分に説明できないため、新しいCa^<2+>遊離チャネルとそれに係わる調節機能の存在が強く示唆されている。一方、筋小胞体のCa^<2+>遊離を促進する低分子化合物としてカフェインが知られているが、その作用は弱く、カフェインによるCa^<2+>遊離機構についてはいまだに解明されていない。我々はこれまでに、Eudistoma属のホヤから分離した数種のβ-カルボリンアルカロイドが筋小胞体のCa^<2+>遊離を顕著に促進することを見い出し、その構造活性相関の検討により、強力な筋小胞体Ca^<2+>遊離促進物質として、7-メチルユ-ジストミンD(BED)と9-メチル-7-ブロモユ-ジストミンD(MBED)の開発に成功した。これまでの作用機序の解析からBEDとMBEDは、カフェインと同じ結合部位に結合し、かつカフェインの各々100倍および1000倍強力なCa^<2+>遊離促進作用を示すことが判明した。さらに構造活性相関を検討した結果、BEDやMBEDによるCa^<2+>遊離促進活性にはピリジン環のN原子の存在が重要であり、N原子のないカルバゾール誘導体(たとえば4,6-ジブロモ-3-ヒドロキシカルバゾール(DBHC))では、強力なCa^<2+>遊離阻害作用を示すことが明らかとなった。現在、9位メチル基を^3Hで標識した〔^3H〕-MBEDを合成し、各種の筋細胞や中枢細胞の(筋)小胞体における結合蛋白質を検索するとともに、結合蛋白質の分離、同定、ならびに結合部位の特定を行う目的で、BEDならびにMBEDをリガンドとしたアフィニティカラムおよびフォトアフィニティ誘導体の合成を検討中である。

The phenomenon of Ca^<2 +> release from intracellular Ca^<2+> storage sites (muscle vesicles) is important for the regulation of the development of diverse physiological functions of cells. Ca^<2+> free cell production is not easy to understand, but the physiological function of Ca^<2 +> free cell production is very clear. The Ca^<2 +>-free mechanism of a small cell in a square or tendon is promoted by low molecular weight compounds. In response to this, several species of β-cyclodextrin were isolated from Eudistoma and promoted by Ca^<2+> dissociation in muscle cells. The development of strong Ca^<2 +> dissociation-promoting substances in muscle cells, 7-cyclodextrin D(BED) and 9-cyclodextrin-7-cyclodextrin D (MBED), was successfully investigated. The analysis of the mechanism of action of this compound shows that BED and MBED are 100-fold and 1000-fold stronger than BED and MBED in the same binding site. The results of structural activity correlation analysis show that the presence of N atoms in the Ca^<2+> free ring is important for BED and MBED, and that the presence of N atoms in the Ca^<2 +> free ring is important for the formation of a strong Ca^<2+> free ring inhibitor (DBHC). Now, the 9-position MBED gene is identified by 3H and synthesized in a variety of muscle cells and central cells. The binding protein is isolated, identified, and bound to specific sites. The synthesis of BED and MBED is discussed.

项目成果

Y.Ohizumi: "The powerful stimulatory action of 6-O-acetyl-9-methyl-7-bromoeudistomin D on contractile protein system of rabbit skeletal muscle" Jpn.J.Pharmacol.(in press). (1998)

Y.Ohizumi：“6-O-乙酰基-9-甲基-7-bromoeudistomin D 对兔骨骼肌收缩蛋白系统的强大刺激作用”Jpn.J.Pharmacol.（出版中）。