興奮収縮連関におけるリアノジン受容体の構造と機能の研究

兰尼碱受体兴奋-收缩耦合结构与功能研究

• 批准号: 09257244
• 负责人: 中井 淳一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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-09257244/
• 关键词: カルシウム放出チャネル; リアノジン受容体; 電位依存性カルシウムチャネル; ジヒドロピリジン受容体; 興奮収縮連関; 分子生物学

骨格筋において細胞膜の電位依存性L型カルシウムチャネル(ジヒドロピリジン受容体、DHPR)と筋小胞体のリアノジン受容体は興奮収縮連関の中心的機能を果たしている。この2つの分子は蛋白どうしが結合して情報伝達を行っていると考えられているが、その分子機構は明らかになっていない。先に我々は骨格筋型リアノジン受容体(RyR-1)はDHPRと相互に作用しあうが、心筋型リアノジン受容体(RyR-2)はDHPRと相互に作用しないことを見い出した。この実験の目的はRyR-1とRyR-2のこの機能の差に着目し、分子生物学的方法を用いて興奮収縮連関におけるリアノジン受容体とDHPRの相互の活性化機構を明らかにすることである。実験方法:RyR-1とRyR-2のキメラcDNAを作製し、RyR-1遺伝子を欠くdyspedic mouseの培養骨格筋細胞に発現させた。パッチクランプ法と蛍光カルシウム測定法によりカルシウム電流とカルシウム放出をそれぞれ測定した。その結果、foot領域にRyR-1のアミノ酸配列を含むキメラR1を発現させた細胞では骨格筋型の興奮収縮連関もカルシウムチャネルの機能もどちらも回復していた。次にキメラのRyR-1の領域をさらに狭めていき、最終的に1635-2636番目のアミノ酸にのみRyR-1の配列を含むキメラR10を発現させた。このR10を発現させた細胞は骨格筋型の興奮収縮連関もカルシウムチャネルの機能もどちらも回復していた。また、RyR-1(2689-3720)のアミノ酸配列を含むキメラR9を発現させた細胞ではカルシウムチャネルの機能の回復のみを認め、骨格筋型の興奮収縮連関の回復は認めなかった。以上の結果から、L型カルシウムチャネルとリアノジン受容体(RyR-1)との蛋白蛋白相互作用がRyR-1のfoot領域を介して行われることが明らかになった。さらにリアノジン受容体の少なくとも2カ所の異なる部位がこの相互作用に関係することが明らかとなった。

The potential-dependent L-type receptor of the cell membrane of the skeletal muscle cell and the receptor of the skeletal muscle cell have the function of exciting the center of the contraction connection. The molecular structure of the protein is bound to the information. First, the interaction between DHPR and RyR-1, the interaction between DHPR and RyR-2. The purpose of this study is to investigate the functional differences between RyR-1 and RyR-2, and to explore the mechanism of interaction between the receptor and DHPR using molecular biological methods. Methods:RyR-1 and RyR-2 cDNA were produced and RyR-1 cDNA was detected in cultured skeletal muscle cells. The measurement of the current and emission of light by the light source method As a result, RyR-1 in the foot field has an active acid sequence that includes the expression of RyR-1 in the cell, and the function of RyR-1 in the cell is restored. The next step is to narrow the domain of RyR-1, and the final step is to narrow the domain of RyR-1 from 1635 to 2636. The configuration of RyR-1 includes the discovery of RyR-10. The R10 was released and the cells were activated and connected to the cell. RyR-1(2689-3720) is a new type of cell that has been developed for the recovery of cellular functions, including the recovery of cellular functions, and the recovery of skeletal excitatory and contractive functions. The results showed that the protein protein interaction between RyR-1 and RyR-1 was mediated by the interaction between RyR-1 and RyR-1. The interaction between the two parts of the receptor

项目成果

Yasuyo Nakashima: "Molecular cloning and characterization of a human brain ryanodine receptor" FEBS Lett.417. 157-162 (1997)

Yasuyo Nakashima：“人脑兰尼碱受体的分子克隆和表征”FEBS Lett.417。

Robert T.Dirksen: "The S5-S6 linker of repeat I is a critical determinant of L-type CA^<2+> chanel conductance" J.Biophys.73. 1402-1409 (1997)

Robert T.Dirksen：“重复 I 的 S5-S6 连接子是 L 型 CA^<2> 通道电导的关键决定因素”J.Biophys.73。

Junichi Nakai: "Functional nonequality of the cardiac and skeletal ryanodine receptor" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 1019-1022 (1997)

Junichi Nakai：“心脏和骨骼兰尼碱受体的功能不平等”Proc.Natl.Acad.Sci.USA。

Jesus Garcia: "Role of S4 Segments and the Leucine Heptad Motif in the Activation of an L-Type Calcium Channel" J.Biophys.72. 2515-2523 (1997)

Jesus Garcia：“S4 片段和亮氨酸七肽基序在 L 型钙通道激活中的作用”J.Biophys.72。