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(In Japanese)ナトリウムチャネル阻害剤μ-コノトキシンGIIIAによるチャネル構造の解析

Research report code R000000598
Posted date Sep 30, 2002
  • (In Japanese)大場 裕一
  • (In Japanese)中村 光裕
  • (In Japanese)佐藤 一紀
  • (In Japanese)石田 行知
  • (In Japanese)河野 俊之
  • (In Japanese)中村 英士
  • (In Japanese)名古屋大学大学院生命農学
  • (In Japanese)名古屋大学大学院生命農学
  • (In Japanese)福岡女子大学人間環境学部
  • (In Japanese)三菱化学生命科学研究所
  • (In Japanese)三菱化学生命科学研究所
  • (In Japanese)名古屋大学大学院生命農学
Research organization
  • (In Japanese)名古屋大学大学院生命農学研究科
  • (In Japanese)三菱化学生命科学研究所
  • (In Japanese)福岡女子大学人間環境学部
Report name (In Japanese)ナトリウムチャネル阻害剤μ-コノトキシンGIIIAによるチャネル構造の解析
Technology summary (In Japanese)骨格筋のナトリウムチャネルを選択的に阻害するイモ貝の毒μーコノトキシンGIIIA(図1)は,13位のArgならびに他の塩基性残基がチャネルの酸性アミノ酸残基と相互作用して,ナトリウムイオンの選択的フィルター入口に結合すると考えられている。5位のThr残基や13位のArgを修飾したアミノ酸に置換してナトリウムチャネル開口部の構造を検討した。GIIIAの5位ThrをCysに置換した類縁体を合成した。類縁体の構造をNMR,MSならびに化学反応によって解析し,タグを導入して類縁体を合成した。得られた類縁体は,骨格筋の直接電気刺激に対する収縮作用への50%阻害活性濃度によって評価した。Cys類縁体は天然体と同じ3次構造を持つが,活性作用速度・強度が低下した。CysのSHは各種マレイミドと容易に反応し,3次構造が変わらない各種タグを導入できた。タグの種類に応じて様々な程度の活性が観測され,チャネル開口部のチャージ環境に関する情報が得られた。

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Research field
  • Amino acids
  • Natural substances of biological origin
  • Energy metabolism in muscle contraction and muscle relaxation
  • Transport of cell membrane
  • Toxicity of animal derived substances
Published papers related (In Japanese)(1)Nakamura M,Ishida Y,Kohno T,Sato K,Nakamura H.Synthesis of [Cys(5)]μ-conotoxin GIIIA and its derivatives as a probe of Na(+) channel analysis.Biochem Biophys Res Commun 2001 May 4;283(2):374-8
(2)Nakamura M,Niwa Y,Ishida Y,Kohno T,Sato K,Oba Y,Nakamura H.Modification of Arg-13 of μ-conotoxin GIIIA with piperidinyl-Arg analogs and their relation to the inhibition of sodium channels.FEBS Lett 2001 Aug 10;503(1):107-10
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Creation and Functions of New Molecules and Molecular Assemblies
Information research report
  • (In Japanese)中村 英士,中村 光裕,佐藤 一紀,石田 行知,河野 俊之. ナトリウムチャネル阻害剤μ-コノトキシンGIIIAによるチャネル構造の解析. 戦略的基礎研究推進事業 分子複合系の構築と機能 平成12年度 シンポジウム,2000. p.41 - 41.