第176回生命機能研究科研究交流会2017年12月12日（火）12時15分～13時講演：中條 浩一（大阪医科大学医学部生理学教室・准教授）

【講演案内】

演者：中條 浩一（大阪医科大学医学部生理学教室・准教授）

所属：大阪医科大学医学部生理学教室
　　
演題：「蛍光イメージングによるイオンチャネル複合体の構造と機能の解析」

要旨：
電位依存性イオンチャネルは、神経や筋肉といった興奮性細胞で電気シグナルを担う重要な膜タンパク質である。四量体（あるいは四量体様）構造を持ち、4つの電位センサードメイン(VSD)を持つ。ほとんどの場合、チャネル本体を構成するαサブユニットの他に修飾サブユニットが存在し、チャネルの開閉（ゲーティング）に大きな影響を及ぼすことがある。心臓のカリウムチャネルKCNQ1は、このようなイオンチャネル複合体を研究する上で良い対象である。というのも、ヒトの心臓においてはKCNE1という修飾サブユニットが結合することで、KCNQ1チャネルのゲーティングを100倍程度も遅くするのである。実際KCNQ1-KCNE1複合体は心臓の「遅い」カリウム電流を担っており、心臓の興奮性において重要な役割を持つ。この遅いゲーティング機構を理解するために、2つの蛍光イメージング法を導入した。１つ目は、一分子蛍光イメージングを用いてチャネル複合体中のそれぞれのサブユニットの数を「数える」手法であり、これによってKCNQ1-KCNE1複合体のストイキオメトリーを決定した。2つ目は、イオンチャネルのVSDに蛍光分子を付けることで構造変化を検出する手法であり、これによりKCNE1存在下でVSDの動きにどのような変化が起きたかを解析した。以上のデータが、クライオ電顕により近年明らかになったKCNQ1チャネルの構造データと比較し、どのように解釈されるかも検討したい。


世話人：竹内裕子（生命機能研究科・准教授）
Tel：06-6879-7996
E-mail：hiroko@fbs.osaka-u.ac.jp