权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

疎水性相互作用を利用した高機能性分子による細胞内分子のリアルタイム機能制御

使用疏水相互作用的高功能分子对细胞内分子进行实时功能控制

基本信息

批准号：
14045210
负责人：
菊地和也
金额：
$ 2.37万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

分子不活化ソフトマテリアルとして高機能性分子を作成し,レーザー光を照射することで細胞内分子をリアルタイムに不活化する手法を開発してきた.高機能性分子には疎水性相互作用を用いることで,細胞内セカンドメッセンジャーであるイノシトール3リン酸(IP_3)受容体に対し親和性の高いリガンドを作成し使用する.この手法開発により,生きた状態での細胞内高分子の作用の時間・場所を精密に制御した機能阻害が初めて可能となる.既にCALIのプローブとして細胞膜透過性の合成小分子を用いることで,高い不活性化効率を達成した.まず,レーザー光を当てる場所を調節して,神経細胞内の部位特異的にIP_3受容体活性を阻害できるかどうかを調べた.この結果,成長円錐においてのみIP_3受容体活性が効率よく阻害されることが示された.次に,IP_3受容体の関与が示唆されている容量性Ca^<2+>流入(capacitative calcium entry, CCE)について検討した.この現象は,刺激により小胞体のCa^<2+>が枯渇すると,細胞膜上のチャネル(store-operated channel, SOC)を介して,細胞外のCa^<2+>が流入する現象であるが,SOCとIP_3受容体の関係については議論が混沌としている.そこで,細胞膜透過性のためMGIP_3の親水性のリン酸基をPM(propionyloxymethyl)esterで保護した化合物(MGIP_3/PM)を用いて,IP_3受容体がSOCに関与するか検証した.DT40細胞をMGIP_3/PM-CALIで処理した後に,thapsigarginを用いて小胞体を枯渇させ,その後細胞外にCa^<2+>を加えCCEを誘導した.その結果CALIによってSOC活性には影響は見られなかった.以上の結果から,この条件において,IP_3受容体の不活性化はSOCの活性に影響を及ぼさないことが示された.

Molecular inactivation is a process for producing highly functional molecules that can be activated by light. Highly functional molecules are used for aqueous interactions, and intracellular receptors are used for high affinity for IP3 receptors. The time and place of the action of intracellular polymers in the development, growth and development of this technique are precisely controlled, and the function of inhibition is initially possible. Both CALI and synthetic small molecules with cell membrane permeability are used to achieve high inactivation rates. The activity of IP_3 receptor in brain cells is regulated by the regulation of the position of light. As a result, the growth of IP_3 receptor activity in the growth cone was reduced. Furthermore, the relationship between IP_3 receptor and its interaction with capacitive calcium entry (CCE) is discussed. This phenomenon is mediated by the accumulation of Ca^<2+> in the microsome, the store-operated channel (SOC) in the cell membrane, and the influx of Ca^<2+> outside the cell. In this paper, the permeability of cell membrane was studied by using the hydrophilic radical PM(propionyloxymethyl)ester (MGIP3/PM). The IP3 receptor was proved to be related to SOC. DT40 cells were treated with thapsigargin, and the extracellular Ca^<2+> was induced by CCE. CALI is the result of a change in SOC activity. As a result of the above results, under these conditions, the inactivation of IP_3 receptors has a significant impact on the activity of SOCs.