Molecular basis underlying the generation of spatiotemporal patterns of cytosolic calcium dynamics

细胞质钙动力学时空模式产生的分子基础

• 批准号: 20370054
• 负责人: MICHIKAWA Takayuki
• 金额: $ 13.23万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20370054/
• 关键词: カルシウムシグナル; 細胞内情報伝達; セカンドメッセンジャー; イノシトール三リン酸; カルシウム放出チャネル; カルシウムポンプ; ホスフォリパーゼC; カルシウム振動; システムズバイオロジー; 情報伝達; 蛍光共鳴エネルギー移動; イオンチャネル; カルシウム

The gating mechanism of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor (IP_3R)/Ca^<2+> release channels and the Ca^<2+> pump activity of sarco/endoplasmic reticulum Ca^<2+> ATPase during Ca^<2+> oscillations were investigated by using the fluorescent resonance energy transfer technique. Phospholipase C β1 and β4 were identified to be crucial for the generation of Ca^<2+> oscillations in HeLa cells stimulated with histamine. We constructed a mathematical model to reproduce Ca^<2+> and IP_3 dynamics observed and found that a dual-ligand competition of IP_3R is a fundamental mechanism for the generation of Ca^<2+> oscillations.

用荧光共振能量转移技术研究了1，4，5-三磷酸肌醇受体（IP_3R）/Ca ^2+释放通道的门控机制和肌浆网/内质网Ca ^2 + ATP酶在Ca ^2+振荡过程中的Ca ^2+泵活性。磷脂酶C β 1和β 4被认为对于组胺刺激的HeLa细胞中Ca ^<2 +>振荡的产生至关重要。我们建立了一个数学模型来再现所观察到的Ca ^<2 +>和IP_3动力学，发现IP_3 R的双配体竞争是产生Ca ^<2 +>振荡的基本机制。

项目成果

Evaluating the performance of genetically encoded calcium indicators expressed in mammalian neurons

评估哺乳动物神经元中表达的基因编码钙指示剂的性能

• 发表时间: 2010
• 作者: Yoshiyuki Yamada,Takayuki Michikawa,Mitsuhiro hashimoto;Atsushi Miyawaki;Katsuhiko Mikoshiba
• 通讯作者: Katsuhiko Mikoshiba

Ca^<2+>振動形成におけるホスホリパーゼCβ1およびβ4の異なる役割

磷脂酶Cβ1和β4在Ca^<2+>振荡形成中的不同作用

• 发表时间: 2010
• 作者: 石田幸子

Tyr-167/Trp-168 in type 1/3 inositol ,4,5-trisphosphate receptor mediates functional coupling between ligand binding and channel opening

1/3 型肌醇 4,5-三磷酸受体中的 Tyr-167/Trp-168 介导配体结合和通道开放之间的功能耦合

• 发表时间: 2010
• 期刊: J.Biol.Chem. 285
• 作者: Yamazaki H.;Chan J.;Ikura M.;Michikawa T.;Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.

Distinct roles of phospholipase C beta1 and beta4 in the generation of Ca^<2+> oscillations

磷脂酶 C beta1 和 beta4 在 Ca^2 振荡产生中的不同作用

• 发表时间: 2010
• 作者: Sachiko Ishida;Taru Matsu-ura,Takayuki Michikawa,Katsuhiko Mikoshiba
• 通讯作者: Taru Matsu-ura,Takayuki Michikawa,Katsuhiko Mikoshiba

The relationship between IP3 level and the frequency of Ca^<2+> oscillations

IP3水平与Ca^<2>振荡频率的关系

• 发表时间: 2011
• 作者: Toru Matsu-ura;Sachiko Ishida;Takayuki Michikawa;Katsuhiko Mikoshiba
• 通讯作者: Katsuhiko Mikoshiba