新規探索因子を用いた膜イオン輸送蛋白の細胞生理機能解析

使用新的搜索因子分析膜离子转运蛋白的细胞生理功能

• 批准号: 10169266
• 负责人: 重川 宗一
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 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-10169266/
• 关键词: Na^+; Ca^<2+>交換輸送体; プロティンキナーゼC; 阻害薬

1) 心筋および平滑筋細胞に発現するNa^+/Ca^<2+>交換輸送体(NCX1)の特異的阻害剤として開発したisothiourea誘導体が、神経組織などに発現するNa^+/Ca^<2+>交換輸送体の他の分子種(NCX2およびNCX3)にどのような作用を及ぼすか各分子種cDNAをCCL39細胞に発現させて検討したところ、3種のアイソフォームの輸送基質イオン(Ca^<2+>、Na^+)に対する親和性は同じであるが、阻害薬などの効果には差異が存在した。阻害薬はNCX3をNCX1、NCX2よりも約3倍強く阻害し、一方、金属イオン阻害剤であるNi^<2+>、Co^<2+>などは、NCX3よりもNCX1、NCX2を約10倍強く阻害した。そこで、NCX1とNCX3のキメラ交換体を作成し、isothiourea阻害薬およびNi^<2+>を認識する作用部位を明らかにし、これらの機能的な差異に関わるアミノ酸を同定した。2) エンドセリン-1、PDGFなどによるこれら分子種の活性制御の機序を検討した。これらの因子はNCX1をCナーゼを介してリン酸化し且つその活性を増大させたが、NCX2及びNCX3に対しては、NCX3のみの活性を増大させ、いずれの輸送体蛋白もリン酸化しなかった。活性制御におけるNCX1輸送体リン酸化の意義を明らかにするため、まず、Cナーゼによる輸送体のリン酸化部位を同定し、リン酸化能を失ったNCX1変異体を作成して上述の生理活性因子の作用を検討したところ、これらの因子の活性化作用は、野生型NCX1の場合と同様に観察された。従って、これらの生理活性因子によるNCX1の活性化には、輸送体自身のリン酸化は関与せず、細胞質のリン酸化蛋白質が関与すると結論した。

1)Na ^+/Ca^<2+> Exchange Transporter (NCX1) Specific Inhibitor for the Development of Isothiourea Inducers and Other Molecular Species of Na^+/Ca^<2+> Exchange Transporter for the Development of Brain Tissue (NCX2 and NCX3) have different affinities for the transport substrates (Ca^<2+>, Na^+) of the three species of cDNA in CCL39 cells. NCX3, NCX1, NCX2 are about 3 times stronger than NCX3, Ni^<2+>, Co^<2 +>, NCX3, NCX1, NCX2 are about 10 times stronger than NCX 3. NCX-1 and NCX-3 are the same in terms of their functional differences. 2)The mechanism of activity control of molecular species was discussed. The factor NCX1 and NCX3 contribute to the acidification and increase of the activity of NCX1 and NCX3, respectively. The significance of acidification of NCX1 transporter in the control of activity was investigated in the same way as that of wild-type NCX1. Conclusion: The activation of NCX-1 and its transporter are related to the production of protein and cytoplasm

项目成果

Iwamoto,T.: "Na^+/Ca^<2+> exchanger overexpression impairs Calcium signaling in fibriblasts:Inhibition of〔Ca^<2+>〕rise at Cell periphery and retardation of Cell adhesion" Eur.J.Cell Biol. 76. 228-236 (1998)

Iwamoto, T.：“Na^+/Ca^<2+> 交换器过度表达损害成纤维细胞中的钙信号传导：抑制细胞周围〔Ca^<2+>〕上升并延迟细胞粘附”Eur.J.Cell Biol . 76. 228-236 (1998)