メカノセンサーを介したカルシウムシグナル制御のナノシステム

通过机械传感器控制钙信号的纳米系统

• 批准号: 17049010
• 负责人: 赤羽 悟美
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17049010/
• 关键词: カルシウム; 心筋細胞; カルシウムチャネル; メカノセンサー; ナノスペース; シグナル伝達; ナノシステム; 薬理学; 循環器・高血圧; 細胞骨格

本研究の目的は、電位依存性Ca^<2+>チャネルおよびそれを取り巻くCa^<2+>シグナル複合体構成蛋白に焦点をあてて、心筋の機械的な運動を細胞表面のイオンチャネルの制御やCa^<2+>シグナル制御系ヘフィードバックする新たな高次ナノシステムの制御機構を明らかにすることである。1.L型Ca^<2+>チャネルα_<1c>サブユニット(Ca_v1.2)の細胞接着関連蛋白を介した機能制御機構の解析:Ca_v1.2の細胞内領域との相互作用蛋白としてメカノセンサー蛋白および細胞接着関連蛋白を同定した。心筋細胞内におけるCa_v1.2との相互作用を検討した結果、細胞接着関連蛋白については免疫沈降が確認された。現在、Ca^<2+>チャネル機能および細胞内局在に対する役割を解析中である。2.L型Ca^<2+>チャネルα_<1C>サブユニット(Ca_v1.2)のカルボキシル末端領域と特異的に相互作用するPCTP-Lの機能ドメインの同定:初年度の免疫沈降実験ではドメインを限局することができなかったので、Ca^<2+>チャネル不活性化に対する機能的影響を指標としてドメインの同定を試みた。その結果、カルボキシル末端領域が重要であることが明らかとなった。これらの成果を現在投稿中である。3.Ca_v1.2相互作用蛋白(PCTP-Lおよび細胞接着関連蛋白)の機能的共役機構の解析:心筋細胞にフィールド刺激を与え生理的条件に近い電気的興奮とCa^<2+>シグナリングおよび収縮弛緩を起こさせた状態で培養し、PCTP-Lおよび細胞接着関連シグナル分子と細胞骨格蛋白およびCa^<2+>チャネルの細胞内局在との連関を解析したところ、PCTP-Lの細胞膜への局在および発現量が強く影響を受けることを見出した。これらの成果を現在投稿中である。4.圧負荷肥大に伴うCa^<2+>チャネルおよびPCTP-Lの発現量変化の連関:圧負荷肥大モデルラットにおいてPCTP-Lの発現レベルが低下し不整脈が進展することを見出した。

本研究的目的是关注电压门控Ca^2+通道及其周围构成Ca^2+信号复合物的蛋白质，并将心肌的机械运动与细胞上的离子通道联系起来目的是阐明反馈到Ca^2+信号控制系统的新型高阶纳米系统的控制机制。 1. 细胞粘附相关蛋白介导的L型Ca^<2+>通道α_<1c>亚基（Ca_v1.2）功能控制机制分析：机械介导与Ca_v1.2胞内区域的相互作用鉴定了传感器蛋白和细胞粘附相关蛋白。检查与心肌细胞中的Ca_v1.2的相互作用，结果确认了细胞粘附相关蛋白质的免疫沉淀。我们目前正在分析Ca^2+通道功能和亚细胞定位的作用。 2. 与 L 型 Ca^<2+> 通道 α_<1C> 亚基 (Ca_v1.2) 羧基末端区域特异性相互作用的 PCTP-L 功能域的鉴定：免疫沉淀实验的第一年，结构域由于我们无法定位该结构域，我们尝试使用其对Ca^<2+>通道失活的功能影响作为指标来识别该结构域。结果表明羧基末端区域很重要。目前正在提交这些结果。 3. Ca_v1.2相互作用蛋白（PCTP-L和细胞粘附相关蛋白）的功能耦合机制分析：心肌细胞的场刺激和接近生理条件的电激发、Ca^2+信号传导和收缩和状态松弛我们分析了PCTP-L与细胞粘附相关信号分子的关系以及细胞骨架蛋白和Ca^2+通道的细胞内定位，发现PCTP-L定位于细胞膜，其表达水平与受到强烈影响。目前这些结果正在提交中。 4.与压力超负荷肥大相关的Ca^2+通道变化与PCTP-L表达水平的相关性：我们发现在压力超负荷肥大模型大鼠中PCTP-L表达水平降低并且心律失常进展。

项目成果

Multiple transcripts of Ca^<2+> channel alphal-subunits and a novel spliced variant of the α_<1c> subunit in rat ductus arteriosus.

大鼠动脉导管中 Ca^<2+> 通道 α1 亚基的多个转录物和 α_<1c> 亚基的新型剪接变体。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Am. J. Physiol. 290
• 作者: 北畑 裕之;吉川 研一;Tashima T. et al.;Yokoyama U. et al.
• 通讯作者: Yokoyama U. et al.

Regulatory mechanism of atrial L-type Ca^<2+> channels.

心房L型Ca^2通道的调节机制。

• 期刊: Ion Channels (in press)
• 作者: Adachi-Akahane;S. et al.
• 通讯作者: S. et al.

Multiple transcripts of Ca^<2+> channel subunits and a novel spliced variant of α_<1C> subunit in the rat ductus arteriosus.

大鼠动脉导管中Ca^<2+>通道亚基的多个转录物和α_<1C>亚基的新型剪接变体。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Am.J.Physiol. 290
• 作者: Yokoyama;U.
• 通讯作者: U.

Genetic polymorphisms and haplotypes of the human cardiac sodium channel alpha subunit gene(SCN5A) in Japanese and their association with arrhythmia.

日本人心脏钠通道α亚基基因（SCN5A）的遗传多态性和单倍型及其与心律失常的关系。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Ann.Hum.Genet. 69(4)
• 作者: Maekawa;K.
• 通讯作者: K.