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生理:ナトリウムチャネルのカルシウムセンサーは心臓の興奮性を調節している

Nature 415, 6870 doi: 10.1038/415442a

ナトリウムチャネルは、心筋の伝導性と心拍リズムの維持にかかわる主要決定因子である。心筋細胞の興奮と収縮の共役にはカルシウムイオン(Ca2+)が重要な役割を果たすが、細胞内のCa2+がNaチャネルの機能を直接調節する機構は、いまだにわかっていない。ここでは、Ca2+を感知して結合するタンパク質で、広く存在しているカルモジュリン(CaM)が、ヒトの心臓にあるナトリウムチャネル(hH1)のIQドメインのカルボキシ末端に、Ca2+に依存して結合することを明らかにする。この結合によって、チャネルのゆっくり起こる不活性化(チャネルの開閉過程の一部で、致命的な特発性心室性不整脈に関連がある)が著しく増強される。IQドメインに変異を導入すると、CaMが結合できなくなり、Ca2+/CaMに依存したゆっくり起こる不活性化が見られなくなる。一方、IQドメインを模したペプチドを細胞内に入れると、Ca2+/CaMのチャネル開閉への影響が再び見られるようになる。IQドメインに生まれつき変異(A1924T)があると、hH1の機能に変化が起こって、ブルガダ不整脈症候群の特徴が見られるようになる。しかし同時に、Ca2+/CaMが誘導するゆっくり起こる不活性化も阻害されるので、臨床的に見て良性な(不整脈が起こらない)表現型になる。

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