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Elucidation of the gating mechanism of mechanosensitive channel by mechanical stimulation and amphipathic molecules

通过机械刺激和两性分子阐明机械敏感通道的门控机制

基本信息

批准号：
22K06847
负责人：
野村健
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、野生型および突然変異型MscLを用い、MscLの活性化剤であり、両親媒性物質でもあるクロルプロマジン（CPZ）を細胞膜の内外葉に不均等に分布させた場合、それがどのように膜張力の増加に繋がり、2つのメカノセンサー（F7およびF78）の感度を高めチャネルを開口へと導くのか、その分子メカニズムを解明することを目的とする。具体的には、チャネルが開きにくい機能喪失型突然変異体（LOF: loss-of-function mutant）であるF7CおよびF78Hを用いて、細胞膜の内外葉および両葉側からCPZを投与した場合の機械刺激に対する応答をパッチクランプ法を用いて評価する。また、分子動力学シミュレーションを用いた解析結果と電気生理学的実験で得られた結果を比較・照合しMscLのゲーティング機構のモデル構築を目指す。今年度は、F7CおよびF10Cの突然変異体を作成し、パッチクランプ法を用いて機械刺激感受性の評価を行った。しかし、両突然変異体において、チャネル電流を観察することができなかった。現在、他のアミノ酸に置換した突然変異体を作成中であり、今年度中にはin vivo（低浸透圧ショック実験）およびin vitro（パッチクランプ法）での評価を実施する予定である。

In this study, the use of wild-type mutant MscL, activation of MscL, and cross-linking When sexual substances are distributed unevenly in the inner and outer leaves of the cell membrane, CPZ is used.それがどのように film tension のincrease and に system がり, 2 つのメカノセンサー（F7およびF78) sense The high degree of めチャネルをopening へとguide くのか, そのmolecule メカニズムを Explain することをpurpose とする. Specific には, チャネルが开きにくいLofF: loss-of-function mutant) F7C F78H F78H, inner and outer leaves of cell membrane, leaf sideらCPZをinvestment and したoccasionのmechanical stimulationに対する応respond をパッチクランプ法を用いてvaluation価する. The analysis results of molecular dynamics and electrophysiology were obtained by using the molecular dynamics technology.られたResultsをComparison・PhotographingしMscLのゲーティングMechanismのモデルconstructedを Eyes refers to. This year, F7C's F10C's sudden change is made, and the パッチクランプ法を's mechanical stimulation sensitivity is evaluated.しかし、両Sudden change of body において、チャネルcurrent を観看することができなかった. Now, his のアミノ acid replacement した suddenly changed the body を中であり, this year's にはin vivo (low permeability pressure ショック実験) およびin In vitro (パッチクランプ法)での Comment価を実事する Predeterminedである.