カチオン交換輸送系の構造・機能相関の研究

阳离子交换传输系统结构-功能关系的研究

基本信息

  • 批准号:
    07276242
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 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:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

a)これまでの研究で、ヒト1型Na^+/H^+交換輸送系(NHE1)細胞質ドメインにはカルモジュリン(CaM)結合部位が存在し、NHE1のH^+センサーの作用を阻害すること、Ca^<2+>/CaMがこのセグメントの阻害作用を解除できることを示した。今年度はこのCaM結合部位に種々の変異を導入してこの部位の阻害機序について検討し、この部位のLeu639が機能上重要であり、これの変異はCaM結合部位の阻害作用を大幅に低下させること、これを他の疎水性アミノ酸では代替できないことがわかった。従って、この阻害セグメントとNHE1分子内に存在するアクセプター部位は大変特異性の高い相互作用をおこなうものと推定される。b)NHE1の細胞質ドメインの他のセグメントの機能的役割を検討し、この輸送体のpH感受性を生理的な範囲に高く維持するのに必要な部位が細胞質ドメインのN末端約70アミノ酸からなるセグメントに存在することが判明した。このセグメントは、pHセンサーの少なくとも一部を形成する可能性がある。c)NHEアイソフォーム間の機能的差異と構造的差異との関係を明らかにする初期の試みとして、NHE1とヒト3型Na^+/H^+交換輸送系(NHE3)との間で膜ドメインと細胞質ドメインを交換したキメラを作成しその機能を調べた。その結果、NHE3細胞質ドメインはCaMを結合できるにもかかわらず、NHE1の膜ドメインとのキメラでは、intactなNHE3と同様、Ca^<2+>/CaMによる活性制御が起こらないこと、一方、NHE3の膜ドメインとNHE1の細胞質ドメインのキメラでは、intactなNHE1と同様、Ca^<2+>/CaMによる活性制御が起こることが判明した。従って、1型及び3型の膜ドメインの機能的類似性は高いことがわかった。d)血管平滑筋並びに心筋細胞のNa^+/Ca^<2+>交換輸送体が、エンドセリン-1、PDGFなどの生理活性因子刺激によりCナーゼを介してリン酸化され、同時に、その活性を増大させることを明らかにした。この際、輸送体cDNAを過剰発現させた培養細胞及び大腸菌に融合蛋白質として発現した輸送体細胞質ドメインをリン酸化してそのリン酸化ペプチドマッピング解析を行い、この輸送体の細胞質ドメインがCキナーゼにより直接リン酸化されることを示した。
a) In this study, the existence of CaM binding sites in the cytoplasm of the Na^+/H^+ exchange transport system type 1 (NHE1), the inhibition of H^+ transport by NHE1, and the removal of CaM binding sites were shown. This year, the CaM-binding site has been introduced into the resistance mechanism of this site. Leu639 of this site is functionally important. However, the resistance of CaM-binding site has been greatly reduced. NHE1 has a high specificity for the presence of anti-inflammatory and anti-inflammatory sites and is presumed to be a highly specific interaction. b) The functional cleavage of NHE1 cytoplasmic membrane and other components was investigated, and the presence of NHE1 cytoplasmic membrane at the N-terminal about 70 ° C was identified as a necessary site for maintaining physiological high pH sensitivity of the transporter. The possibility of forming a part of the solution c) The functional differences and structural differences between NHE systems were clarified in the initial stage of the study, and NHE1 and NHE 3 Na^+/H^+ exchange transport systems (NHE3) were modified in the intermediate stage of membrane cytoplasmic exchange. The results showed that NHE3 cytoplasmic membrane and CaM binding were different, NHE1 cytoplasmic membrane and CaM binding were different, NHE3 cytoplasmic membrane and Ca2 +/CaM binding were different, NHE3 cytoplasmic membrane and Ca2 +/CaM binding were different, NHE1 cytoplasmic membrane and Ca2 +/CaM binding were different, Ca2 +/CaM binding were different. The similarity of membrane function of type 1, type 2 and type 3 is high. d) Na^+/Ca^<2+> exchange transporters in vascular smooth muscle cells and cardiac muscle cells are stimulated by physiologically active factors such as PDGF-1 and C. At this time, the transporter cDNA was developed from cultured cells and Escherichia coli. Fusion proteins were developed from the transporter cytoplasm.

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Shigekawa, M. et al.: "Phosphorylation and modulation of the Na^+/Ca^<2+> exchanger in smooth muscle Cells." Ann. N. Y. Acad. Sci.(in press).
Shigekawa, M.等人:“平滑肌细胞中Na ^ /Ca ^ 2 交换器的磷酸化和调节。”
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Wakabayashi, S. et al.: "Cytoplasmic domain of the ubifaitous Na^+/H^+ exchanger NHE1 can confer Ca^<2+> responsiveness to the apical isoform NHE3." J. Biol. Chem.270. 26460-26465 (1995)
Wakabayashi, S. 等人:“普遍存在的 Na^ /H^ 交换器 NHE1 的细胞质结构域可以赋予 Ca^2 对顶端亚型 NHE3 的反应性。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Iwamoto, T. et al: "Growth factor-induced Phosphorylation of aortic smooth muscle Na^+/Ca^<2+> exchanger." J. Biol. Chem.270. 8896-9001 (1995)
Iwamoto, T.等人:“生长因子诱导的主动脉平滑肌Na ^ /Ca ^ 2 交换器的磷酸化。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Nakamura, T. Y., et al.: "Detachment of Cultured Cells from the substratum induced by the meutrophil-derived oxidant NH_2Cl: Synergisticrole of phosphityrosine and inlracellular Ca^<2+> concentration" J. Cell Biol.131. 509-524 (1995)
Nakamura,T.Y.等人:“由嗜中性粒细胞来源的氧化剂NH_2Cl诱导的培养细胞与培养基的分离:磷酸酪氨酸和细胞内Ca 2+ 浓度的协同作用”J.Cell Biol.131。
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