新規電位感受性フォスファターゼの生理機能の解明

阐明新型电压敏感磷酸酶的生理功能

基本信息

批准号：
17659065
负责人：
岡村康司
金额：
$ 2.11万
依托单位：
National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

新規電位センサー蛋白の動作原理の解明のため、VSPとVSOP1について以下の実験を行った。(1)VSP:電位センサードメインのS4の陽電荷が電位感知に重要であることがわかっているが、これとカウンターバランスして構造変化する部位(おそらく陰性チャージ)がVSP蛋白内に由来するのか、脂質などの環境に由来するのかは明確でない。そこで、Ci-VSPの電位センサードメインの陰性チャージをもつ酸性アミノ酸を中性アミノ酸であるアスパラギンに置換し、アフリカツメガエル卵母細胞を用いてゲート電流の計測を行った。S2の酸性アミノ酸151Dをアスパラギンに置換したものではゲート電流のQ-Vカーブ(電荷-電圧曲線)が脱分極側へシフトし、S2の164Dと186Dを同時にアスパラギンに変更したものでは、逆にQ-Vカーブが過分極側へシフトした。このことは、異なる部位の酸性アミノ酸がS4に大して異なる役割をもっており、電位センサーが膜電位を感知するのに貢献するが、ひとつの酸性アミノ酸が必須の役割を担っている訳ではないことが示唆された。今後他の酸性アミノ酸についても変異導入実験を行い、電位感知におけるカウンターバランスの機構を理解し、電位依存性チャネルの場合との比較を行いたい。(2)VSOP1:VSOP1は細胞内外のpHに依存して電位活性化曲線が変化する。pHと膜電位にクロストークの分子実体の解明がこの蛋白の動作原理の理解にもっとも重要である。そこでS4の様々な領域にアミノ酸置換を行い、これらの分子の膜電位依存性とpH依存性を計測した。多くの例で電流電圧曲線およびコンダクタンス電圧曲線はシフトが認められたが、pH感受性が失われた例は見られなかった。このことから、電位感知に関わる部位とpHの感受性を決定する部位とは異なる可能性が示唆された。

为了阐明新型潜在传感器蛋白的工作原理，在VSP和VSOP1上进行了以下实验。（1）VSP：众所周知，潜在传感器结构域中S4的正电荷对于潜在的传感很重要，但是尚不清楚该位点（可能是负电荷）是否会在与此相反的结构（可能是负电荷）变化（可能是负电荷）中，它来自VSP蛋白质内部还是来自脂质等环境。因此，在CI-VSP的电势传感器结构域中具有负电荷的酸性氨基酸被用中性氨基酸天冬酰胺代替，并使用Xenopus卵母细胞测量栅极电流。当S2的酸性氨基酸151D被天冬酰胺代替时，栅极电流的Q-V曲线（电荷 - 电压曲线）移至去极化的一侧，而当S2的164D和186D同时更改为天冬酰胺，Q-V曲线曲线转移到超极化的一侧。这表明不同位点的酸性氨基酸在S4中具有截然不同的作用，尽管潜在的传感器有助于感测膜电位，但一种酸性氨基酸并不起着至关重要的作用。将来，我们还将在其他酸性氨基酸上进行诱变实验，并了解电压传感中平衡的机理，并将其与电压依赖性通道的机理进行比较。（2）VSOP1：VSOP1的电势激活曲线会根据细胞内部和外部的pH变化而变化。在pH和膜电位之间阐明串扰的分子实体对于理解该蛋白质的运行原理最为重要。因此，在S4的各个区域进行了氨基酸取代，并测量了这些分子的膜电压和pH依赖性。在许多情况下，在电流和电导电压曲线中观察到了移位，但没有发现pH值降低。这表明参与电位感测的位点可能与决定pH值灵敏度的位点不同。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

電位センサーの動作原理と電位感受性酵素VSP

电压传感器和电压敏感酶VSP的工作原理

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
標準生理学(イオンチャンルの発現制御機構) 25.3月号
影响因子：
0
作者：
津元国親;倉田康孝;古谷和春;倉智嘉久.;川上英良;Mimura K; Nagai Y; Inoue K; Matsumoto J; Suhara T; Nishijo H; Takada M; Minamimoto T;岡村康司
通讯作者：
岡村康司

Ankyrin-G regulates inactivation gating of the neuronal sodium channel, Navl.6

锚蛋白-G 调节神经元钠通道失活门控，Navl.6

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J nerophysiol 96
影响因子：
0
作者：
Shirahata;E;Iwasaki;H;Takagi;M;Changqing Lin;Vann Bennett;Okamura;Y;Hayasaka;K
通讯作者：
K

A voltage sensor-domain protein is a voltage-gated proton channel

DOI：
10.1126/science.1122352
发表时间：
2006-04-28
期刊：
SCIENCE
影响因子：
56.9
作者：
Sasaki, M;Takagi, M;Okamura, Y
通讯作者：
Okamura, Y

Novel ion channel-like polypeptide and use thereof

新型离子通道样多肽及其用途

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

膜電位を感じて活性を変化させるイノシトールリン脂質脱リン酸化酵素

通过感应膜电位改变其活性的肌醇磷脂去磷酸酶

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
蛋白質核酸酵素 51・1
影响因子：
0
作者：
Matsuno H;et al.;吉原良浩;吉原良浩;M.Sasaki;岡村康司
通讯作者：
岡村康司

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以 E 双糖单元为特征的硫酸软骨素是单纯疱疹病毒感染性的有效抑制剂，并为病毒与 gro2C 细胞的结合提供结合位点

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Biol.Chem. 280(37)
影响因子：
0
作者：
Okamaoto H.;T.Nishizawa;K.Sato;S.Otake;M.Sensu;T.Takemura;N.Sugimoto;I.Matsui;A.Shimizu;H.Kumagai;Y.Ohno;T.Takano;T.Nakajima;西澤智明;杉本伸夫;村田喜理;岡村康司;Y.Murata;Bergefall Kicki
通讯作者：
Bergefall Kicki