脊椎動物型電位センサー分子ファミリーの比較解析による脊椎動物生理機能進化の研究

通过脊椎动物电压传感器分子家族的比较分析研究脊椎动物生理功能的进化

基本信息

项目摘要

電位感受性酵素VSPの相同遺伝子をウニ、ゼノパス、鳥、ラット、マウス、ヒトからクローニングし、分子機能の解析を行い、これまでのカタユウレイボヤとゼブラフィッシュのVSPと比較した。鳥までのVSPはゲート電流を明確に示し、電位を感知することが明らかになったが、哺乳類のVSPはゲート電流を示さず明確な電位感受性が確認できなかった。さらに酵素ドメインの性質をマラカイトグリーンアッセイにより調べたところゼブラフィッシュはホヤと類似していることが明らかになった。ホヤとゼブラフィッシュのVSPの電位依存性の違いについて検討した結果、S4の陽性チャージの数と位置の違いで説明できることがわかった。それ以外の動物の酵素活性については現在検討中である。VSP以外に電位センサーをもちポアドメインを持たない分子を検索した結果、電位センサードメインのみからなるタンパクを同定し発現実験を行ったところ、プロトンチャネルの活性を示すことを明らかにした。細胞内外pHに依存した電位依存性活性化特性と亜鉛などの重金属感受性から、この分子は長い間分子実体が明確にされてこなかった貪食機能での活性酸素生成に関わるプロトン輸送経路でることが明らかになった。現在ウニ、ホヤ、マウス、ヒトの相同分子をクローニングし、現在特性の比較と組織発現様式を解析している。尾索動物ではEST解析を目的としてウミタルとオタマボヤのサンプルを採集した
从海胆、爪蟾、鸟类、大鼠、小鼠和人类中克隆了电压敏感酶VSP的同源基因,分析了其分子功能,并与海鞘和斑马鱼的VSP进行了比较。据透露,直到鸟类的VSP都清楚地显示出栅极电流并且对电位敏感,但是哺乳动物的VSP不显示出栅极电流并且无法确认明确的电压敏感性。通过孔雀石绿测定对酶结构域特性的进一步研究表明,斑马鱼与海鞘相似。通过检查海鞘和斑马鱼之间 VSP 电压依赖性的差异,我们发现这可以通过 S4 中正电荷的数量和位置的差异来解释。目前正在研究其他动物中的酶活性。通过寻找除 VSP 之外具有电压传感器但不具有孔结构域的分子,他们鉴定出了一种仅由电压传感器结构域组成的蛋白质,并进行了表达实验,结果表明该蛋白质具有质子通道活性。由于其电压依赖性激活特性依赖于细胞内和细胞外的 pH 值及其对锌等重金属的敏感性,很明显,该分子是参与吞噬过程中活性氧生成的质子运输途径,其分子实体尚未被证实。很长一段时间就被明确定义了。我们目前已经从海胆、海鞘、小鼠和人类中克隆了同源分子,目前正在比较它们的特性并分析它们的组织表达模式。对于尾索动物,我们从尾索动物和章鱼中收集了样本用于 EST 分析。

项目成果

期刊论文数量(24)
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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
GABAergic synaptic transmission modulates swimming in the ascidian larva
  • DOI:
    10.1111/j.1460-9568.2005.04420.x
  • 发表时间:
    2005-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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Comprehensive analysis of the ascidian genome reveals novel insights into the molecular evolution of ion channel genes
  • DOI:
    10.1152/physiolgenomics.00229.2004
  • 发表时间:
    2005-08-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Okamura, Y;Nishino, A;Mori, Y
  • 通讯作者:
    Mori, Y
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