トロポニン遺伝子変異による機能不全の分子メカニズム解析

肌钙蛋白基因突变引起功能障碍的分子机制分析

• 批准号: 17770132
• 负责人: 湯本 史明
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770132/
• 关键词: 心筋症; Ca^<2+>感受性; スキンドファイバー; 多次元NMR; 茶由来カテキン; 立体構造; NMR

拘束型心筋症(RCM)関連トロポニンI変異体の機能および構造研究と野生型心筋トロポニンの構造機能研究とを並行して、推進した。大腸菌による蛋白質生産系とイオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーを用い、本研究において用いる全ての蛋白質を調製した。RCM原因変異体(L144Q, R145W, A171T, K178E, D190G, R192H)は、再構成スキンドファイバーの張力を指標としたアッセイ系において、私はCa^<2+>感受性の亢進を齎すことを見出し、また、特に大きな感受性増強作用を発現するK178Eは、全ての変異箇所を含むC末端ペプチドを用いた変異体のNMR解析により、変異が齎す構造変化は局所的であることを見出した。K178E以外の変異も局所的な構造変化につながることを解明した。ただし、R145Wは不溶性となるため解析が不可能であった。この性質変化自体も大きな機能変化を齎す要因であると考えられた。これらの研究結果に基づいて、さらに、九州大学医学研究院の森本、只野、東大院農学生命科学研究科の田之倉、永田ら、慈恵医大の大槻とともに、心筋スキンドファイバーのCa^<2+>感受性を減弱する物質について解析を行った。その結果、茶由来カテキンの1つであるEGCGが、心筋スキンドファイバーのCa^<2+>感受性減弱作用を与えることを見出した。さらに、EGCGは、心筋トロポニンCのC端ローブに結合し、トロポニンIのトロポニンCC端ローブ結合部位との相互作用を強化することを明らかにした。この結果、心筋スキンドファイバーのCa^<2+>感受性が増強していると考えられる。さらに、また、ペプチドを用いたNMR実験により、心筋トロポニンI野生型のN末端30残基とC末端領域とが相互作用することを明らかにした。この結果は、これまでに知られていないトロポニンの制御(調節)機構の存在を示唆するものであると考えられる。

The research on structure and function of RCM is carried out in parallel with that of wild type RCM. E. coli protein production system is a complete protein modulation system. RCM causes vary (L144Q, R145W, A171T, K178E, D190G, R192H) The index of tension of the reconstructed structure was analyzed by NMR. The difference between the structure and the structure is obvious. K178E is the only one of its kind. R145W is insoluble. The nature of the change in the main function of the change The results of this research are based on the analysis of Ca^<2+>-sensitive substances in the Department of Agriculture and Life Sciences, Morimoto, Gino and Higashi-Daiwa, Kyushu University Graduate School of Medicine. As a result, EGCG has been shown to reduce the sensitivity of tea to Ca^<2+> The interaction between EGCG and C terminal binding sites of C terminal binding sites of C terminal binding sites As a result, the Ca^<2+> sensitivity of the heart muscle increased. N-terminal 30 residues of wild-type I interact with each other. The result is that there is no evidence of the existence of a regulatory mechanism.

项目成果

Fourier Transform Infrared Spectroscopic Analysis of the Intact Zona Pellucida of the Mammalian Egg: Changes in the Secondary Structure of Bovine Zona Pellucida Proteins During Fertilization

• DOI: 10.1177/153537020623100206
• 发表时间: 2006-02
• 期刊: Experimental Biology and Medicine
• 影响因子: 3.2
• 作者: M. Nara;N. Yonezawa;Takeshi Shimada;Kazuya Takahashi;M. Tanokura;F. Yumoto;H. Nakagawa;K. Ohashi;S. Hamano;M. Nakano

Functional importance of Ca2+-deficient N-terminal lobe of molluscan troponin C in troponin regulation.

软体动物肌钙蛋白 C 的 Ca2 缺陷 N 端叶在肌钙蛋白调节中的功能重要性。

• DOI: 10.1016/j.abb.2005.01.004
• 发表时间: 2005
• 期刊: Archives of biochemistry and biophysics
• 影响因子: 3.9
• 作者: Teppei Doi;Ai Satoh;Hiroyuki Tanaka;A. Inoue;F. Yumoto;M. Tanokura;I. Ohtsuki;K. Nishita;T. Ojima
• 通讯作者: T. Ojima

Structural and functional analysis of troponins from scallop striated and human cardiac muscles.

• DOI: 10.1007/978-4-431-38453-3_15
• 发表时间: 2007
• 期刊: Advances in experimental medicine and biology
• 作者: F. Yumoto;M. Tanokura

Drastic Ca^<2+> sensitization of myofilament associated with a small structural change in troponin I in inherited restrictive cardiomyopathy.

在遗传性限制性心肌病中，肌丝的剧烈Ca ^ 2 敏化与肌钙蛋白I的微小结构变化相关。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications 338・3
• 作者: Yumoto F;Lu QW;Morimoto S;Tanaka H;Kono N;Nagata K;Ojima T;Takahashi-Yanaga F;Miwa Y;Sasaguri T;Nishita K;Tanokura M;Ohtsuki Y.
• 通讯作者: Ohtsuki Y.

Comparative studies on the functional roles of N‐ and C‐terminal regions of molluskan and vertebrate troponin‐I

• DOI: 10.1111/j.1742-4658.2005.04866.x
• 发表时间: 2005-09
• 期刊: The FEBS Journal
• 作者: Hiroyuki Tanaka;Yuhei Takeya;Teppei Doi;F. Yumoto;M. Tanokura;I. Ohtsuki;K. Nishita;T. Ojima