小胞体内腔タンパク質によってレドックス制御される新たなカルシウムシグナリング

由内质网管腔蛋白调节的新型钙信号氧化还原

• 批准号: 17048004
• 负责人: 肥後 剛康
• 金额: $ 4.03万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17048004/
• 关键词: カルシウムシグナル; IP3受容体; 小胞体; シャペロン

小胞体局在のカルシウムチャネルであるIP3受容体タイプ1(IP3R1)は細胞内カルシウムシグナリングにおいて重要な役割を果たしている。最近、IP3R1をER内腔から制御する機構の存在が明らかとなった(Higo et al., Cell, 2005)。しかし、その詳細は未だ不明な点が多い。申請者はIP3R1に結合するER内腔タンパク質としてGRP78を新たに同定、ER内腔環境に対応したGRP78によるIP3R1活性制御機構を明らかにすることで、ER内腔におけるカルシウム動態制御機構という概念の具現化と体系化を目指し、研究を進めている。GRP78のIP3R1に対する機能を理解するためには両者の生化学的性質の検討が必須である。先ず、精製したリコンビナントGRP78とIP3R1小胞体内腔領域タンパク質を用い、in vitro結合実験を行い、両者が直接結合することを確認した。また細胞抽出液を用いた免疫沈降実験により、その結合はカルシウム、ATP,依存的であることが明らかとなった。次にGRP78のIP3R1結合領域を精製リコンビナントタンパク質を用いて検討した結果、GRP78の基質結合領域である事が分かった。更に、GRP78を過剰発現もしくはノックダウンした細胞を用いて細胞内カルシウムイメージング実験を行った。その結果、過剰発現ではIP3R1の活性が上昇し、ノックダウンではIP3R1の活性が抑制された。これらの結果を総合すると、GRP78はIP3R1に結合し、ATP分解によるエネルギーを用いIP3R1の機能的構造を保持することで、そのチャネル活性を制御すると考えられる。

IP3 receptor 1(IP3R1) is an important part of the intracellular culture. Recently, IP3R1 and ER lumen control mechanisms exist (Higo et al., Cell, 2005)。The details are unclear. The applicant is interested in clarifying the IP3R1 activity control mechanism in conjunction with the ER lumen quality and new specifications of GRP78 and the ER lumen environment and GRP78, and is aiming to further research on the realization and systematization of the concept of the dynamic control mechanism in the ER lumen. The study of the biochemical properties of GRP78 First of all, refine the content of GRP78 and IP3R1 small cell cavity domain, in vitro binding, in direct binding, confirm. Cell extract is used for immune sedimentation, binding, ATP, and dependent immune responses. Next, the IP3R1 binding domain of GRP78 was refined, and the matrix binding domain of GRP78 was refined. In addition, GRP78 has been developed to support the development of cellular systems. As a result, the activity of IP3R1 increased and the activity of IP3R1 decreased. The results of this study are summarized below. GRP78 maintains the structure of IP3R1 for binding, ATP decomposition, and utilization of IP3R1.