脂質2分子膜及び神経細胞に対するトリコスポリン類のチャンネル形成機構に関する研究

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イオンチャンネル形成ペプタイボールの一種である、トリコスポリン(TS)-B類とその誘導体の構造とチャンネル形成特性の詳細な検討を行い、以下のような結果を得た。1.TS-B類が脂質二分子膜中に形成するイオンチャンネル電流はは多段階のサブレベルを持つ。膜中に円筒形のTS分子が4から8分子会合して出来る穴を想定したとき、この穴の理論的なコンダクタンス値と、TS-チャンネルのサブレベルが示すコンダクタンス値はよい一致を示した。2.TS-B類の14位のProをα-アミノイソ酪酸(Aib)に置換した誘導体のシングルチャンネル寿命はTS-B類のそれに比べ短くなった。3.TS-B類のN末端をAibで1〜3残基延長した誘導体およびN末端を1〜4残基短くした誘導体が形成するチャンネルはTS-B類のそれに比べいずれも不安定であった。4.TS-B類のイオンチャンネル形成能と神経細胞(副腎髄質細胞)からのカテコールアミン分泌能とは一次の相関性がある。以上の結果からTS-B類が形成するイオンチャンネルはTS-B類が4から8分子会合して出来る穴であり、14位のProがこの会合体の安定性に重要な働きを示す事が明らかになった。長さの異なるペプチドの比較において、TS-B類が最も安定なチャンネルを形成することは膜とペプチド、もしくは、ペプチド同士の相互作用が20残基のTS-B類において最も強く現れ、チヤンネル会合体が安定することを示唆するものである。また、TS-B類の神経細胞に対する作用とイオンチャンネル形成との強い関連性が示された。