容積感受性塩素イオンチャネルの分子同定及びその制御機構の解明

体积敏感氯离子通道的分子鉴定及其控制机制的阐明

• 批准号: 14770020
• 负责人: 赤塚 結子
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Mie University (2004)Foundation for Advancement of International Science (2002-2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770020/
• 关键词: Cl^-チャネル; ABCF2; アクチニン-4; 細胞容積調節; 容積感受性Cl^-チャネル; 細胞骨格; Cl^-チャネル; ABCF2; アクチニン-4; 細胞容積調節; 容積感受性Cl^-チャネル; 細胞骨格

細胞外及び細胞内の浸透圧変化に対応して自らの容積を一定に保とうとする働きは、動物細胞が生命を維持する上で必要不可欠な機能であるが、最近ではこの容積調節の破綻が細胞死につながることが明らかとなっており、細胞がいかに自らの容積をセンスし対応するかという点に注目が集まっている。細胞が一旦膨張した状態から元の体積に戻る調節性容積減少の過程は、細胞内の蛋白質による情報伝達を介して、最終的には細胞内からのK^+とCl^-流出が駆動力となって細胞内の水が細胞外に流出することによって達成される。特にこの場合のCl^-の通り道であるチャネルは細胞の容積上昇を感知して開口するために容積感受性Cl^-チャネル(VSOR)と名づけられているが、最近では容積調節だけでなくアポトーシスにも深く関わっていることがわかってきている。VSORの分子実体はいまだ不明であるが、VSOR及びVSOR制御因子の分子同定によって細胞の容積調節やアポトーシスのメカニズムについてさらに多くの情報が得られることが期待される。現在までに報告者らは、VSORの調節蛋白質としてATP-binding cassette (ABC)蛋白質スーパーファミリーに属するABCF2を同定しているが、ABCF2がVSORの電流を抑制することと、ABCF2の発現によってRVDの遅延が起こることを明らかにしている。さらに、ABCF2がアクチン結合蛋白質であるアクチニン-4と結合することも見出しており、アクチン-アクチニン-4-ABCF2が相互作用し容積センサーとして働くことが明らかとなった(投稿準備中)。本共同研究によって細胞の容積調節機構が分子レベルで明らかになりつつあり、VSORを含めて、細胞の容積調節を司る全蛋白質が同定されその相互作用を明らかにすることで、細胞の容積調節機構に関する総合的な理解が深まることが期待される。

响应在细胞外部和细胞内部渗透压变化而保持自己的体积恒定的功能是动物细胞维持生命的重要功能，但是最近很明显，体积调节的失败导致细胞死亡，并且注意力集中在细胞感知和对其自身体积的响应上。调节体积从细胞的膨胀状态减少到其原始体积的过程是通过细胞内的蛋白质传递来实现的，最终，来自细胞内的k^+和Cl^ - 外排成为驱动力，导致细胞内水从细胞中流出。特别是，在这种情况下，通过Cl^ - 的通道称为体积敏感的Cl^ - 通道（VSOR），因为它会感觉到并打开细胞的体积，但最近发现它与凋亡和体积调节深深相关。尽管VSOR的分子实体仍然未知，但希望VSOR和VSOR调节剂的分子鉴定将提供有关细胞体积调节和凋亡机制的更多信息。迄今为止，记者已经确定了属于ATP结合盒（ABC）蛋白超家族的ABCF2作为VSOR的调节蛋白，并揭示ABCF2抑制VSOR中的电流，并且ABCF2的表达导致RVD延迟。此外，已经发现ABCF2与肌动蛋白结合蛋白的肌动蛋白4结合，并且已经揭示了肌动蛋白 - 肌动蛋白-4-ABCF2相互作用并充当体积传感器（准备发布）。这项协作研究开始揭示分子水平上的细胞体积调节机制，希望通过鉴定所有控制细胞体积调节（包括VSOR）的蛋白质，并澄清其相互作用，它将加深我们对细胞体积调节机制的全面理解。