筋小胞体イオンチャネルの構造機能連関の解析

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1.我々は、脂質平面膜法を検定系として、ウサギ骨格筋筋小胞体チャネルタンパクの生化学的精製に取り組んできたが、その結果、分子量138k及び100kのタンパクのみを含む分画にClチャネル活性があることを見い出した。これらの内、チャネル本体を形成するのは100kタンパクと思われ、138kタンパクはその制御因子である可能性が高いと予想された。138kタンパクの部分アミノ酸配列を数カ所について決定し、相同性の検索を行ったところ、筋小胞体膜タンパクでありカルシウム結合機能を持つと報告されている160kタンパクに、全く同一の配列があることが分かった。当初、共通の遺伝子から異なるスプライシング制御を受けて作られたものと思われたが、さらに、生化学的解析を行ったところこれら2つのタンパクは全く同一のものと判明した。分子量の違いは、前に160kタンパクの報告を行ったグループの算定ミスである可能性が高い。次に、138kタンパクの特異的抗体を作成して、筋小胞体ベシクルのイオン透過性に及ぼす効果を調べたところ(光散乱法による)、KCl透過の比較的遅い成分を阻害することが分かった。この効果がClチャネルまたはKチャネルのブロックによるものか、あるいは他の経路によるのか今のところ定かではない。2.脂質平面膜法用いて、ウサギ骨格筋横行細管(T-tubule)に存在するClチャネルの電気生理学的解析を行った。その結果、T-tubule膜には単一チャネルコンダクタンス40pSのバックグラウンドタイプ(静止電位付近でも高い開確率を示す)Clチャネルが存在することが分かった。このチャネルは電位依存性陰イオンチャネルのブロッカーとして一般に知られる9-AC,DIDS,SITS,EAで阻害されることが分かった。さらに、気管上皮細胞のClチャネル阻害剤として開発されたIAA-94によってもμM程度の濃度でブロックされることが分かった。