カルシウムイオンの細胞内動態の制御

钙离子细胞内动力学的控制

• 批准号: 60223012
• 负责人: 川喜田 正夫
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60223012/
• 关键词: カルシウム; 筋小胞体; 能動輸送; ATPアーゼ; トリフルオペラジン

骨格筋の刺戟応答時における細胞内【Ca^(2+)】イオン濃度の動態は、筋小胞体からの【Ca^(2+)】遊離と、能動輸送による筋小胞体内腔への再回収に二つの反応過程の速度によって規定されている。【Ca^(2+)】イオンの回収過程における【Ca^(2+)】動態の制御の可能性を検証し、その実態を明らかにするためには、能動輸送の担い手である【Ca^(2+)】輸送ATPaseの活性制御機構を明らかにすることが重要である。本研究においては特に、【Ca^(2+)】輸送部位の構造ならびに【Ca^(2+)】親和性の変化による輸送活性の制御に関連するいくつかの問題点について検討を加え、以下の結果を得た。1.ATPaseの【Ca^(2+)】結合部位の構造を明らかにするために、ATPaseのトリプシン限定分解を行い、限定分解断片複合体の反応特性と【Ca^(2+)】依存性について研究した。【A_1】+【A_2】+B複合体から【A_(16)】+B複合体への開裂(【A_1】→【A_(16)】ならびに【A_2】の消失)に伴ってATPaseは失活した。しかしE-P形成活性は残存し、しかもこの反応は【10^(-6)】〜【10^(-5)】Mの【Ca^(2+)】で活性化された。この結果は【A_(16)】+B複合体中においても【Ca^(2+)】結合部位の構造がよく保存されていることを示し、この両断片が【Ca^(2+)】結合反応にも寄与していることを示唆するものと考えられる。 2.筋小胞体の【Ca^(2+)】輸送及びATPase活性は、カルシウム拮抗剤トリフルオペラジン(TFP)によって強く阻害された。15μM【Ca^(2+)】においてATPase活性に対するTFPのKiは約80μMであったが、この阻害は【Ca^(2+)】と拮抗的であることが示唆された。3.筋小胞体膜をTriton X-100で可溶化後、ATPaseを精製し、これを膜小胞に再構成した。TFPはこの標品のATPase活性を上記小胞体膜の場合と同様に強く阻害し、また精製ATPaseに対する【Ca^(2+)】の結合を強く阻害した。精製ATPase標品中には、さきにCarafoliらがTFP感受性賦与因子と考えた。いわゆる53K糖タンパク質はほとんど存在せず、ATPaseタンパク質自体がTFP感受性を示し、TFPによって【Ca^(2+)】親和性の調節を受けることが強く示唆された。

在-cells [Ca^（2+）]刺激骨骼肌时离子浓度的动力学是从肌肉plaisolator [Ca^（2+）到肌肉核心的增强，这是由于自由和主动运输而引起的肌肉细胞核心。它是由恢复两个反应过程的速度定义的。 [Ca^（2+）]为了验证离子收集过程中[Ca^（2+）]的可能性，并澄清实际情况，它是主动运输的领导者[Ca^（2+）]重要的是要阐明转运ATPase的活性控制机制。在这项研究中，我们研究了[CA^（2+）]运输部位的结构，以及由于亲和力变化而导致的运输运输相关的几个问题。 1。为了阐明theatpase的[Ca^（2+）]结合位点的结构，进行ATPase胰蛋白酶的有限分解，有限分解片段的反应特征和[Ca^（2+）]依赖性。我研究了。 [a_1]+[a_2]+b至[a_（16）]+b复合物（[a_1]→[a_（16）]和[a_2]和[a_2]和[a_2] atpase不活动。但是，E-P形成活性仍然存在，该反应被[10^（-6）]激活至m的[10^（-5）]。该结果表明，即使在[A_（16）]+B复合物中，结合位点的结构也可以很好地保存，并且该双片[Ca^（2+）]认为它有助于组合反应。 2。[Ca^（2+）]钙拮抗剂Triflueradin（TFP）强烈抑制肌肉铂的转运和ATPase活性。在15μM[Ca^（2+）]中，用于ATPase活性的TFP KI约为80μM，表明这种抑制作用是[Ca^（2+）]。 3。用Triton X-100求解肌肉孔膜后，将ATPase纯化并重建为膜。 TFP强烈抑制了该靶标的ATPase活性，例如在声膜的情况下，并强烈抑制[Ca^（2+）]对纯化ATPase的键。在纯化的ATPase目标中，Carafoli和其他人认为它是TFP敏感性符号。 SO称为53K - 糖蛋白很少存在，ATPase蛋白本身显示出TFP敏感性，强烈建议将TFP调整为[Ca^（2+）]亲和力。

项目成果

Structure and Function of Sarcoplasmic Reticulum. .63 (1985)

肌浆网的结构和功能。