Analysis of lipid regulation of neurotransmitter receptors using photo-sensitive amino acid

利用光敏氨基酸分析神经递质受体的脂质调节

• 批准号: 22KF0249
• 负责人: 岡村 康司
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0249/
• 关键词: 非天然アミノ酸; イオンチャネル; 受容体

HCKを用いてイオンチャネルにおけるPIP2の結合を光で操作できるかどうかを確認するため、PIP2結合にlysineが関わることが従来良く知られており、機能発現が安定しているマウス由来内向き整流性K+チャネルKir2.1分子を用いて解析した。マウスKir2.1のK188にはPIP2が結合することが知られており、クラゲ由来のKir2.1オルソログではこの部位がアスバラギンになっているためPIP2親和性が低く、チャネル活性が弱いことが知られている。マウスKir2.1のK188にアンバーサプレッサーコドン（TAGコドン）を導入し、Deiters博士らが確立したtRNA(UAG-HCK)およびアミノアシルtRNA合成酵素をコードするプラスミドをアフリカツメガエル卵母細胞の核に顕微注入し、翌日Kir2.1 (K188TAG)のmRNAとHCKを細胞質に顕微注入して、１日後または２日後に、2本微小電極による膜電位固定法による、内向き整流性K+電流の電気生理学的計測を行なった。405 nmのUV光を照射し、計時的に内向きK+電流量の計測を行い、uncagingによるPIP2結合の回復過程を解析した結果、UV照射による電流量の有意な増加が確認された。この電流増加の程度は、細胞毎にばらつくことと、UV照射量に依存して生じることも明らかになった。

HCK is used to determine the combination of PIP2 and lysine, and its functional development is stable. Kir2.1 and K188 are part of the PIP2 affinity, low affinity, and weak affinity. K188 of Kir2.1 was introduced, Dr. Deiters established tRNA(UAG-HCK) and tRNA synthetase was microinjected into the nucleus of the oocyte the next day, mRNA and HCK of Kir2.1 (K188TAG) were microinjected into the cytoplasm one day later and two days later. 2. Electrophysiological measurement of inward rectifying K+ current by membrane potential fixation method with microelectrode Measurement of K+ current under UV irradiation at 405 nm, analysis of PIP2 binding process, and intentional increase of current under UV irradiation were confirmed. The increase in current depends on the amount of UV radiation emitted.

项目成果

Inhibitory modulation of voltage- and pH-gated Slo3 potassium channel by zinc

锌对电压和 pH 门控 Slo3 钾通道的抑制调节

• 发表时间: 2023
• 作者: Rizki Tsari Andriani;Yasushi Okamura;Takafumi Kawai
• 通讯作者: Takafumi Kawai

Role of K364 next to the active site cysteine in voltage-dependent phosphatase activity of Ci-VSP

• DOI: 10.1016/j.bpj.2023.01.022
• 发表时间: 2023-06-06
• 期刊: BIOPHYSICAL JOURNAL
• 影响因子: 3.4
• 作者: Paixao，Ian Costa;Mizutani，Natsuki;Okamura，Yasushi
• 通讯作者: Okamura，Yasushi

Insight into the function of a unique voltage-sensor protein (TMEM266) and its short form in mouse cerebellum

深入了解小鼠小脑中独特电压传感器蛋白 (TMEM266) 的功能及其短形式

• DOI: 10.1042/bcj20220033
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochemical Journal
• 影响因子: 4.1
• 作者: Kawai T;Narita H;Konno K;Akter S;Andriani RT;Iwasaki H;Nishikawa S;Yokoi N;Fukata Y;Fukata M;Wiriyasermkul P;Kongpracha P;Nagamori S;Takao K;Miyakawa T;Abe M;Sakimura K;Watanabe M;Nakagawa A;Okamura Y
• 通讯作者: Okamura Y