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膜電位-細胞長変換素子プレスチンの分子構築と動的構造変化の解析

膜電位-細胞長変換素子プレスチンの分子構築と動的構造変化の解析
膜电位-细胞长度转换元件prestin的分子构建及动态结构变化分析
批准号：
20056031
负责人：
久保 義弘
金额：
$5.5万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
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：
2008
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2008 至 2009
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20056031/
关键词：
生理学神経科学生体分子蛋白質シグナル伝達

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项目成果

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本研究では、膜電位依存的に内耳有毛細胞の長さを変えるのに寄与しているモーター蛋白プレスチンの膜電位依存的な構造変化を、全反射照明下FRET法により解析した。まず、サブユニット間のC末端間のみならず、サブユニット内のNおよびC末端間、さらに、サブユニット間のNおよびC末端間においても、高K+液の還流による脱分極時にFRETが減少することを明らかにした。次に、より定量的な情報を得るために、膜電位をパッチクランプ法により厳密にコントロールしながら、同時にFRET変化を測定する実験を行った。プレスチンの構造変化が顕著に起こる膜電位レンジは、先行するnon-linear capacitanceの解析により予想されている。そこで、FRETの変化がどの膜電位レンジで大きくなるかを定量的に解析したところ、nodinear capacitanceとよく類似した膜電位依存性を示すことが明らかになった。この結果は、本研究で検出したFRETの変化が、プレスチンの構造変化を正しく捉えているものであることを強く支持する。さらに、本研究で確立した全反射照明下FRET法による構造変化の解析手法を、GABAB受容体にも適用し解析を行った。GABAB受容体は、GABABR1aと、GABABR2の異なる二つのサブユニットでなるヘテロ二量体である。各々の様々な部位に蛍光蛋白を付加したコンストラクトを作成して解析を行った結果、リガンド投与時に、二サブユニット間の相対的配置の非対称な変化が起きていること、各々のサブユニット内での構造変化はあまり顕著でないことが明らかになった。
期刊论文(8)
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科研奖励(0)
会议论文
Voltage- and [ATP]-dependent gating of the P2X(2) ATP receptor channel.
DOI： 10.1085/jgp.200810002
发表时间： 2009-01
期刊： The Journal of general physiology
影响因子： --
作者： [Fujiwara Y, Keceli B, Nakajo K, Kubo Y]
通讯作者： Kubo Y
内耳外有毛細胞の膜電位-細胞長変換素子プレスチンの単粒子構造解析
内耳外毛细胞膜电位-细胞长度转换元件 prestin 的单颗粒结构分析
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [久保義弘, 三尾和弘, 小椋利彦, 山本友美, 佐藤主税]
通讯作者： 佐藤主税
Caffeine activates mouse TRPA1 channels but suppresses human TRPA1 channels
DOI： 10.1073/pnas.0809769105
发表时间： 2008-11-11
期刊： PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子： 11.1
作者： [Nagatomo, Katsuhiro, Kubol, Yoshihiro]
通讯作者： Kubol, Yoshihiro
Functional and structural identification of amino acid residues of the P2X2 receptor channel critical for the voltage- and [ATP]-dependent gating
DOI： 10.1113/jphysiol.2009.182824
发表时间： 2009-12-15
期刊： JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON
影响因子： 5.5
作者： [Keceli, Batu, Kubo, Yoshihiro]
通讯作者： Kubo, Yoshihiro
共 7 条
    チャネルにおけるイオン透過と非典型的膜電位依存性ゲーティングのカップリングの検証
    チャネルにおけるイオン透過と非典型的膜電位依存性ゲーティングのカップリングの検証
    膜電位センサーを持たないATP受容体チャネルP2X2の膜電位依存的構造変化の解析
    TRPA1チャネルのカフェインに対する応答の質的種間差異に基づく活性化機構の解明
    海外基金