研究テーマ6

L型Ca2+チャネルのクラスタリング機構に関する研究

心筋のL型Ca2+チャネルとリアノジン受容体は,形質膜・筋小胞体接合部でクラスタリングし,機能的複合体を形成しています(図1)。L型Ca2+チャネルの接合部への局在は,心室筋の迅速で効率的な興奮収縮連関に不可欠ですが,その局在を決定する機構は明らかになっていません。この機構を明らかにするために,骨格筋芽細胞株GLTをモデルとして用いた研究を行っています。GLTは骨格筋L型Ca2+チャネルのα1Sサブユニットを先天的に欠損したマウスから樹立された細胞株です。この細胞にα1Sサブユニットを強制発現させると,リアノジン受容体とのクラスタリングが観察出来ます。また,心筋L型Ca2+チャネルのα1Cサブユニットを発現させても,同様にクラスターを形成することが明らかになっています(図2)。最近私たちは,心筋L型Ca2+チャネルがリアノジン受容体とクラスターを形成するためには,チャネルを構成するα1CサブユニットのC末端の近位側のアミノ酸配列が必要であることを明らかにしました(Nakada, T. et al. (2012) Biochem. J. 448: 221-231)。この機構をさらに詳細に解析することで,心筋や骨格筋の興奮収縮連関の分子基盤を明らかにできると考えています。

図1:心筋細胞のL型Ca2+チャネルとリアノジン受容体は形質膜・筋小胞体接合部で共局在している。L型Ca2+チャネルのα1Cサブユニット(緑),リアノジン受容体(赤)。

図2:GLT細胞に心筋L型Ca2+チャネルのαサブユニットを強制発現させると,共局在しクラスターを形成する。α1Cサブユニット(緑),リアノジン受容体(赤),核(青)。