心筋K^+チャネルのユビキチン化による修飾とその病態生理学的意義

心脏K^+通道泛素化修饰及其病理生理意义

• 批准号: 10169209
• 负责人: 中谷 晴昭
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10169209/
• 关键词: 心筋イオンチャネル; Nedd4; ユビキチン化; 電気生理; 酵母two-hybrid system

〈目的〉 心筋イオンチャネルは、刻々変化する環境に応じて機能の調節を受けている。これまでのチャネル活性の調節に関する研究では、チャネル蛋白の生合成から膜への輸送過程、及び膜上のチャネル蛋白に対する修飾が精力的に解析されてきたが、チャネル蛋白の分解過程についての研究はほとんどなされていない。我々は、心筋に発現する種々のイオンチャネルの中に、ユビキチン-プロテアソーム系により代謝される蛋白に特徴的なアミノ酸配列とされるPYモチーフやPESTドメインとよく似たアミノ酸配列を有するものがいくつかある事から、心筋イオンチャネルのユビキチン-プロテアソーム系による代謝調節を介した機能修飾の可能性について検討することとした。〈結果・考察〉 1. 酵母two-hybrid systemを用いた結合実験において、HERG及びSUR2AがユビキチリンガーゼNedd4のWWドメインと結合する結果を得た。しかし、アフリカツメガエ卵母細胞に発現させたHERG電流に対しプロテアソームインヒビター(MG-132)は増強作用を示さなかった。また、HERGのPYモチーフに変化を加えた際の発現電流量は、wild typeと比較して有意な増強は認められなかった。このことから、本実験条件ではHERGチャネル蛋白質の代謝においてユビキチン-プロテアソーム系は優位に働いてはいないと考えられる。しかしながら、虚血などの特殊な環境下においてこの系が働く可能性は残されており、様々な実験条件のもとでの更なる検討が必要であると考えている。2. アフリカツメガエル卵母細胞に発現させたClC2G電流を、MG-132は有意に増強した。また、細胞容積に関係なく活性化状態にある変異体ClC2GDNの電流もMG-132は有意に増強した。このことから、ClC2G電流はユビキチン-プロテアソーム系による機能調節を受けている可能性が示唆された。また、MG-132によるClC2G電流の増強作用は、細胞膨化に伴うClC2G電流の増強とは異なる様式によるものであることが明らかとなった。今後はClC2G自体がユビキチン化されているか否かを、免疫沈降等を用いて確認する必要があると考えている。3. ClC2Gはcdc2キナーゼによる基質認識配列と考えられる部位に変異を加える(S636A)ことにより、発現電流が増強した。今後、ClC2Gが実際にcdc2によりリン酸化されるか否か、されるとすればそれがClC2G蛋白の代謝に影響を与えるか否かを検討する必要があると思われる。

Objective: To adjust the function of the environment in the process of muscle development. The study on the regulation of protein production activity includes the analysis of protein production, membrane transport and membrane modification, and the study on protein decomposition. In addition, we also found that there are many kinds of protein in the heart, such as protein, protein. The possibility of metabolic regulation and functional modification in the development of cardiovascular disease is discussed. <Results·Investigation> 1. Yeast two-hybrid system is used to combine the results of HERG and SUR2A. The HERG current produced in oocytes was enhanced by MG-132. The amount of current generated by HERG is intentionally increased by comparison with wild type. This is the case with HERG, which is responsible for the metabolism of proteins. In a special environment, the possibility of changing the system is incomplete, and the condition of changing the system is necessary 2. Oocyte development by ClC2G current, MG-132 intentionally increased The current of MG-132 is intentionally increased due to the relationship between cell capacity and activation state. The possibility of functional adjustment of ClC2G current is shown in the following table. The enhancement of ClC2G current in MG-132 cells is accompanied by the enhancement of ClC2G current in cells. In the future, ClC2G will be used to confirm whether it is necessary to use it or not. 3. ClC2G: cdc2: matrix: matrix In the future, ClC2G protein metabolism will be discussed in detail.

项目成果

Yamaguchi S.et al: "Selective impairment of HCO_3-dependent pHi regulation by lysophosphatidylcholine in guinea pig ventricular myocardium." Cardiovasc Res. 37. 179-186 (1998)

Yamaguchi S.et al：“豚鼠心室肌​​中溶血磷脂酰胆碱对 HCO_3 依赖性 pHi 调节的选择性损害。”

Sakamoto N.et al: "Bradykinin B_2-receptor-mediated modulation of membrane currents in guinea pig cardiomyocytes." Br J Pharmacol. 125. 283-292 (1998)

Sakamoto N.et al：“缓激肽 B_2 受体介导的豚鼠心肌细胞膜电流调节。”

古川哲史ら: "心筋クロライドチャネルの分子生物学" 心臓. 30. 289-294 (1998)

Tetsushi Furukawa 等人：“心脏氯离子通道的分子生物学”Heart. 30. 289-294 (1998)

中谷晴昭: "Annual Review循環器" 杉本恒明ら 編 (中外医学社), 280 (1998)

Haruaki Nakatani：“年度回顾心脏病学”，由 Tsuneaki Sugimoto 等编辑（Chugai Igakusha），280（1998）

Mori K.et al: "Inhibitory effects of class I and IV antiarrhythmic drugs on the Na^+-activated K^+ current in guinea pig ventricular cells." Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol. 385. 641-648 (1998)

Mori K.等人：“I 类和 IV 类抗心律失常药物对豚鼠心室细胞中 Na^ 激活的 K^ 电流的抑制作用。”