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KCNQ1チャネルのKCNE1会合による活性化遅延機構の電気・光生理学的解析

KCNE1关联对KCNQ1通道激活延迟机制的电生理学和光生理学分析

基本信息

批准号：
18790164
负责人：
中條浩一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

KCNQ1はKCNE1とともに不整脈の原因遺伝子として同定されたが、両者の複合体が構成する非常に遅いキネティクスをもったイオンチャネルは、臨床的な重要性のみならず生物物理学的にも興味深い研究対象として、過去10年にわたってさまざまな研究がなされてきた。しかしながら、KCNE1の会合による電位依存性の明らかな変化にも関わらず、電位センサーを構成するS4セグメントがイオンチャネル機能の修飾にどのように関与しているかについては、まったく報告がなかった。本研究は、KCNQ1の電位センサー領域に注目し、KCNE1が存在するときとしないときの電位センサーの動的構造変化を電気生理学的、光生理学的手法で捉え、KCNE1会合によるKCNQ1チャネルのゲーティング機構修飾のメカニズムを明らかにすることが目的であった。脱分極時、すなわち電位センサーが"up state"にあるときのみ細胞膜外に露出する場所である226番目のアラニンにシステイン変異を導入し(A226C)、システイン残基を修飾するMTSETまたはMTSESを投与し、膜電位依存的な電位センサーの動きについてKCNE1サブユニット存在下、非存在下での違いについて検討を行った。その結果、KCNE1存在下ではMTSによる修飾速度が約13倍遅くなることが明らかとなった、それに対してKCNE3とKCNQ1の複合体では修飾速度は膜電位に依存しなかった。これらの結果により、S4セグメントがKCNQ1チャネルのKCNEタンパク質による修飾に深く関与していることを初めて明らかにした。この成果はJournal of General Physiology誌に筆頭著者論文として発表した。

KCNQ1はKCNE1とともにThe reason why the pulse is not adjusted is the same as the reason why the pulse is not corrected.たが、両人的综合が constitute する very に遅いキネティクスをもったイオンResearch on clinical importance and biophysics research Research on the image of the past 10 years, research on the past 10 years.しかしながら、KCNE1の合によるPotential dependence の明らかな変化にも关わらず、Potential センサーを constitute するS 4セグメントがイオンチャネルFUNCTIONAL MODIFIER Seki and しているかについては, まったく report がなかった. This study is focused on the field of KCNQ1 electrostatic potential, the existence of KCNE1 and the structural modification of electrostatic potential electrophysiology, Photophysiological techniques, KCNE1 and KCNQ1.ーティング Body modification のメカニズムを明らかにすることがpurpose であった. When depolarizing, the potential of the すなわち is "up" state"にあるときのみThe outside of the cell membrane is exposed. The place is exposed. 226th episode.ニンにシステイン変isoを introductionし(A226C), システインresidue modificationするM TSET またはMTSES をinvestment, membrane potential dependent なpotential センサーの动きについてKCNE1サブユニット下注, non-existence, でのviolation, いについて検问を行った. As a result, the modification speed of MTS in the presence of KCNE1 is about 13 times. The modification speed of KCNE3 and KCNQ1 complex depends on the membrane potential.これらのRESULTSにより、S4セグメントがKCNQ1チャネルのKCNE The タンパクquality による is modified by the に深くSeki and the していることを初めて明らかにした. The results are published in the Journal of General Physiology and the author's paper is published.