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
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 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

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。

In this study, membrane potential-dependent hairy cell growth was analyzed by FRET under total reflection illumination. C terminal between the top and bottom, N terminal and C terminal between the top and bottom, C terminal and N terminal between the top and bottom, FRET reduction during depolarization of high K+ solution. For example, quantitative information can be obtained from the membrane potential measurement. The structure of the film is changed from the initial film potential to the non-linear capacitance analysis. The membrane potential dependence of the FRET and the NODINEAR capacitance can be quantitatively analyzed. The results of this study show that the structural transformation of FRET is positive and supports the structural transformation of FRET. In this paper, we establish the structural analysis method of FRET method under total reflection illumination, and apply it to the analysis of GABAB receptor. GABAB receptor, GABABR1a, GABR2 are different from each other. Each part of the light protein is added to the structure of the light protein. The analysis results show that the light protein is added to the structure of the light protein. The light protein is added to the structure of the light protein.

项目成果

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
• 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

• 发表时间: 2008
• 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

Ligand-induced Rearrangements of the GABAB Receptor Revealed by Fluorescence Resonance Energy Transfer

• DOI: 10.1074/jbc.m109.077990
• 发表时间: 2010-04-02
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Matsushita, Shinichi;Nakata, Hiroyasu;Tateyama, Michihiro
• 通讯作者: Tateyama, Michihiro