チャネル蛋白質を標的とする生理活性天然物による神経シグナル伝達撹乱の生物発光検出

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ナトリウムチャネルに対するプローブを製作している。具体的には、生物発光蛋白質を用いて,ナトリウムチャネル構造変化とチャネルを流入するナトリウムイオンを生物発光により検出する二つのプローブを設計、遺伝子工学的手法を用いて作製中である。ナトリウムイオン構造変化検出プローブとして、本研究代表者が以前に開発報告したSplit Renilla Luciferase Complementation法を用いて、細胞膜の電位の変化に伴い大きく構造変化することが期待される電位依存性ナトリウムチャネルのS4セグメントの動きを生物発光により可視化するプローブ設計を行った。また、ナトリウムイオン濃度依存的な発光酵素活性を持つことが期待されるGaussia luciferaseを用いて、ナトリウムチャネルのポアを通過するナトリウムイオンを生物発光により検出するプローブ設計を行った。ナトリウムチャネルが開いた時に細胞膜内外の濃度勾配に従いナトリウムイオンはナトリウムチャネルのポアを通過することから、Gaussia Luciferaseが、細胞膜内(細胞質)のナトリウムイオン濃度で発光酵素活性を持たず,細胞外溶液中のナトリウムイオン濃度で発光酵素活性を持つことを確認するための実験を行っている。今後、ナトリウムチャネルにこれらの発光蛋白質を融合したキメラ蛋白質を細胞に導入して、顕微鏡下あるいは、発光強度計(ルミノメーター)を用いてだつ分極刺激に対する応答を確認する。