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細胞外K^+イオンによる内向き整流性K^+チャネルの活性化機構の解明

阐明细胞外K^+离子激活内向整流K^+通道的机制

基本信息

批准号：
09257245
负责人：
久保義弘
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience
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

项目摘要

内向き整流性K+チャネルにおいて、膜電位や細胞外K+に依存するチャネルポアのconformationの変化が起きているかどうかを検証した。まず、クローン化された内向き整流性K+チャネルIRK1のポア領域に、まず、点変異法により系統的にcysteine残基を導入し、ポアの構造変化を、cysteine修飾剤のaccessibilityの変化として捕え、以下の知見を得た。(1)他の一連の変異体に比べ、GYGモチーフの直後にcysteinを導入したF147C変異体は、細胞外からcysteine修飾剤を投与することにより、最も速く大きな電流変化を示した。よって、このアミノ酸が正にポアの外側の入り口付近に位置し、ポアの構造変化の有無を知る目的に適すると考えられた。(2)このF147C変異体を用いて、様々な膜電位下、細胞外K+濃度下における修飾剤投与時の電流変化の速さを解析した。しかしながら、大きく条件を変えても電流変化の速さは変わらなかった。すなわち、C型不活性化に類似のポアにおける構造変化は内向き整流性K+チャネルIRK1では現時点では検出できなかった。(3)H5ポア領域の真ん中にcysteineを導入したT141C変異体においては、修飾剤を外側から投与したときのみに電流変化が見られた(図1参照)ので、内向き整流性K+チャネルIRK1のこのアミノ酸は、細胞外側に面しているということが結論された。膜電位依存性K+チャネルの対応するアミノ酸は細胞内側の面していることが報告されているので、同じK+選択モチーフを持つポアとはいえ、両者の構造は大きく異なることが明らかになった。

Inward rectification K+ generation, membrane potential and extracellular K+ generation The following observations were made: introduction of cysteine residues into the system, structural transformation of the system, accessibility of cysteine modifiers, and transformation of the structure of the system. (1)He has a series of heterogeneic, GYG, direct and indirect cystein, F147C, heterogeneic, extracellular cystein, and extracellular cystein modifiers. The position of the entrance to the right side of the hole and the existence of the structural change of the hole are examined. (2)The change of F147C in the membrane potential and extracellular K+ concentration was analyzed. The current changes and the speed changes. C type inactivation similar to the structure change inward rectification K+ generation IRK1 change current point (3)H5 In the real world, cystine is introduced into T141C, and the outer surface of the cell is modified. The membrane potential dependence K+ is different from the structure of the cell.