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TRPA1チャネルのカフェインに対する応答の質的種間差異に基づく活性化機構の解明

基于对咖啡因反应的定性种间差异阐明 TRPA1 通道的激活机制

基本信息

批准号：
21659053
负责人：
久保義弘
金额：
$ 1.92万
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 Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659053/
关键词：
生理学神経科学生体分子蛋白質シグナル伝達

项目摘要

先に、マウスとヒトのTRPA1チャネルが、カフェイン投与に対し、それぞれ活性化と抑制という真逆の応答を示すことを見いだした。TRPA1チャネルの活性化機構の解明の第一歩として、質的種間差異の構造基盤の同定を試みた。大きな領域をswapした分子キメラの解析から開始し、予想に反し、N末端細胞内領域が鍵を握ることを、まず明らかにした。さらに、より細かい分子キメラを多数作成し、応答の性質を決定する重要な部位がアミノ酸残基の230番目と254番目の間にあることを最終的に明らかにした。今年度、この領域にあるマウスとヒトで異なる14個のアミノ酸残基の網羅的変異体を、二重変異体も含めて作成し、それらの機能解析を行った。その結果、マウスTRPA1のMet268のみをヒトTRPA1のアミノ酸残基であるProに置き換えた一アミノ酸点変異体Met268Proでは、カフェインが抑制作用を示すようになることを観察した。一方、ヒトTRPA1に逆の変異を導入したPro267Met変異体では、抑制応答の活性化応答への転換は見られなかった。これらの実験結果から、まず、Met268が、カフェインによるマウスTRPA1の活性化応答に寄与する重要な構造基盤であることが確定した。また、抑制作用と活性化作用が同じ構造基盤に基づく単純な逆現象というわけではなく、例えば、カフェインによる抑制現象は、マウスとヒトのTRPA1で共通に見られるものであり、マウスでは、Met268を介した活性化現象が、抑制現象を上回って起きているということが想定された。マウス254/255ヒト等のキメラで観察された、活性化と抑制を含む2相性の応答は、この仮説を支持するものである。

に first, マウスとヒトの TRPA1 was チャネルが, カフェイン cast with にし, seaborne それぞれ activeness と inhibit という really inverse の応 answer を shown すことを see いだした. TRPA1チャネ <s:1> <s:1> activation mechanism <e:1> clarification of the first step とてて, interspecific differences in quality <s:1> structural substrate <e:1> determination を test みた. Big きな field を swap した molecular キメラの parsing から start し, to want to にし field, N terminal cell が key を grip ることを, まず Ming らかにした. さらに, より fine かい molecular キメラを most consummate し, 応 answer のを decided する important part ながアミノ acid residues の 230's yard と 254 times between のにあることを eventually に Ming らかにした. This year, この field にあるマウスとヒトで different なる 14 のアミノ acid residues の snare the variations of variant を, double - foreign もめてし, consummate それらの line function analytical をった. その results, マウス TRPA1 was の Met268 のみをヒト TRPA1 was のアミノ acid residues である Pro に buy き in えた a アミノ acid point - variant Met268Pro では, カフェインがを inhibition role すようになることを観 examine した. One party, ヒト TRPA1 was に inverse の - different を import した Pro267Met - variant では, restrain activity of 応 answer の応 answer への planning in は see られなかった. これらの be 験 results から, まず, Met268 が, カフェインによるマウス TRPA1 was の activeness 応 answer に send and する important な structure substrate であることが determine した. また, inhibition と activeness が with じ tectonic base plate に base づく単 pure な inverse phenomenon というわけではなく, example えば, カフェインによる inhibition phenomena は, マウスとヒトの TRPA1 was common でに see られるものであり, マウスでは, Met268 を interface した activity phenomenon が, inhibition phenomena を last time って up きてい Youdaoplaceholder0 るとううとがとが want to determine された. マウス 254/255 ヒト etc. のキメラで観 examine された, activeness と inhibit をむ 2 phase の応 answer は, この仮 says を support するものである.