受容分子からイオンチャネルへの情報伝達

特定研究

栗原 堅三  北海道大学, 薬学部, 教授 (00016114)

30,000千円 (直接経費: 30,000千円)

(1)神経系の研究に関しては、ムスカリン受容体に関する研究が行なわれた。精製された受容体の部分的なアミノ酸配列よりCDNAが検索され、これからムスカリン受容体の全アミノ酸配列順序が決定された。また哺乳動物の交感神経細胞のムスカリン受容体に関する電気生理学的研究が行なわれ、異なるイオン機序を有する3つのタイプのチャネルが存在することが明らかにされた。(2)脊椎動物の視細胞に関しては、光により開閉するナトリウムチャネル探索が行なわれ、250Kの膜蛋白質が有力候補であることが示唆された。またCGMP依存性のイオンチャネル活性を、視細胞外節標品を平型2分子膜にくみ入れることで再現することが出来た。無脊椎動物の視細胞に存在するGTP結合蛋白質のサブユニット構造が明らかにされた。(3)味細胞の受容サイトのうち、苦味受容サイトの特性が明らかにされた。ある種の脂質で作製したリポソームは、各種苦味物質により味細胞と同じように膜電位変化を示すことが見出され、苦味の受容部位は脂質であることが明らかにされた。味受容器電位の発生に関しては、受容膜での界面電位変化と、味細胞底部でのイオン透過にもとずく電位変化の両者が寄与していることが指摘された。(4)嗅細胞モデルとしてリポソームが用いられ、各種ニオイ物質が脱分極を引き起こすことが見出された。脂質組成を変えることにより、ニオイ物質に対する応答感度および応答特異性が大きく変化することがわかり、ニオイ物質の受容サイトは脂質であることが示唆された。ニオイの情報伝達にCAMPが関与していることが指摘されており、この関連の実験がいくつか行なわれた。分離した嗅細胞にCAMPまたはCGMPを注入すると、脱分極が起こることが見出された。CAMPの合成酵素は繊毛に局在しているので、一般には繊毛が受容部位と考えられているが、嗅上皮から繊毛を取り除いても嗅覚応答が発現することが見出された。