精製SURを用いたKATPチャネル開閉制御機構の解明

使用纯化的 SUR 阐明 KATP 通道打开/关闭控制机制

• 批准号: 03J05205
• 负责人: 木村 泰久
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05205/
• 关键词: KATPチャネル; SUR1; MDR1; ATP加水分解活性; ABC transporter; KATP channel; ATPase

ATP感受性カリウムチャネル(K_<ATP>チャネル)は細胞内の代謝状態を監視する分子であり、インスリンの分泌や虚血時の細胞の保護等、代謝状態に関連した重要な整理反応の基点となる。本研究ではK_<ATP>チャネルの制御サブユニットとして機能するSUR1を精製し、ATP加水分解活性を持つことを明らかにした。さらにSUR1のATP加水分解活性を詳細に解析することでSUR1によるチャネル開閉メカニズムにおいて新たな概念を提唱した。MDR1は様々な構造の化合物を細胞外へと排出するトランスポーターであり、癌の多剤耐性や投与薬物の体内動態に深く関与する。したがって、MDR1の輸送メカニズムの解明は新規薬剤の開発において重要な知見となる。MDR1の輸送基質結合部位はリン脂質2重膜中にあると考えられており、MDR1の基質輸送は周囲の脂質環境に強く影響されると予想されるが、詳細な検討はこれまでなされていない。本研究では哺乳類細胞の主要な膜の構成成分であるコレステロールに着目し、コレステロールがMDR1の基質輸送に与える影響の解明を目的とした。その結果コレステロールはMDR1とMDR1の基質結合部位を介して相互作用し、基質結合部位内部の空間を充填することで、低分子の化合物を効率よく輸送基質として認識させることが明らかとなった。また複数の薬剤においては、結合のみならず輸送の速度もコレステロールによって促進されることが明らかとなった。またこの効果はコレステロールの直接的な影響の結果であり、膜の流動性等コレステロールによる2次的な影響の結果ではないことを確認した。コレステロールによる制御は、MDR1が幅広い基質特異性を発揮するために必要なメカニズムであると思われる。

ATP sensitivity カ リ ウ ム チ ャ ネ ル (K_ (ATP > チ ャ ネ ル) の は cell metabolic state monitoring す を る molecular で あ り, イ ン ス リ ン の secretion や empty when blood cells の の protection, metabolic state に masato even し た important な finishing anti 応 の bp と な る. This study で は K_ (ATP > チ ャ ネ ル の suppression サ ブ ユ ニ ッ ト と し て function す る SUR1 を refined し, ATP hydrolysis activity を つ こ と を Ming ら か に し た. さ ら に SUR1 の ATP hydrolysis activity を detailed analytical す に る こ と で SUR1 に よ る チ ャ ネ ル open closed メ カ ニ ズ ム に お い て new た な concept を mention sing し た. MDR1 は others 々 な tectonic の compound を extracellular へ と discharge す る ト ラ ン ス ポ ー タ ー で あ り の many tonic patient や, cancer and 薬 の body dynamic に deep く masato and す る. Youdaoplaceholder0 たがって, MDR1 <s:1> delivery メカニズム <s:1> explanation of <s:1> important な views on the development of <s:1> new drug regulations にお て て となる. MDR1 の transmission matrix combining site は リ ン 2 weight in the membrane lipid に あ る と exam え ら れ て お り, MDR1 の matrix transmission は weeks 囲 の lipid environment strong に く さ れ る と to think さ れ る が, detailed な beg は 検 こ れ ま で な さ れ て い な い. This study で は mammalian cells の な main composition of membrane の で あ る コ レ ス テ ロ ー ル に mesh し, コ レ ス テ ロ ー ル が MDR1 の substrate transport に and え る influence の interpret を purpose と し た. そ の results コ レ ス テ ロ ー ル は MDR1 と MDR1 の matrix combining site を interface し て し interaction, space matrix combining site internal の を filling す る こ と で could promote behavior rate, low molecular compounds の を よ く transmission matrix と し て know さ せ る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た plural の 薬 tonic に お い て は, combined の み な ら ず conveying speed の も コ レ ス テ ロ ー ル に よ っ て promote さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た こ の unseen fruit は コ レ ス テ ロ ー ル の な directly affect の results で あ り, membrane の liquidity コ レ ス テ ロ ー ル に よ る twice な affect の results で は な い こ と を confirm し た. コ レ ス テ ロ ー ル に よ る royal は, MDR1 が picture hiroo い substrate specificity を 発 swing す る た め に necessary な メ カ ニ ズ ム で あ る と think わ れ る.

项目成果

Yasuhisa Kimura: "ATP hydrolysis-dependent multidrug efflux transporter : MDR1/P-glycoprotein"Curr Drug Metab. 1. 1-10 (2004)

Yasuhisa Kimura：“ATP 水解依赖性多药外排转运蛋白：MDR1/P-糖蛋白”Curr Drug Metab。