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''同志社大学 生命医科学部医生命システム学科''<br> | ''同志社大学 生命医科学部医生命システム学科''<br> | ||
DOI XXXX/XXXX 原稿受付日：2012年10月18日 原稿完成日：2013年月日<br> | DOI XXXX/XXXX 原稿受付日：2012年10月18日 原稿完成日：2013年月日<br> | ||
担当編集委員：[http://researchmap.jp/ | 担当編集委員：[http://researchmap.jp/2rikenbsi 林 康紀]（独立行政法人理化学研究所） | ||
</div> | </div> | ||
英語名：Calcium domain | 英語名：Calcium domain | ||
{{box|text= | {{box|text= [[カルシウム]]イオン(Ca<sup>2+</sup>)が[[チャネル]]を通過して生じる細胞内の遊離カルシウム濃度上昇の空間的分布領域。カルシウムドメインは細胞外からのカルシウム流入、または[[小胞体]]からのカルシウム流出によって形成される。}} | ||
[[カルシウム]]イオン(Ca<sup>2+</sup>) | |||
}} | |||
== カルシウムドメイン仮説 == | == カルシウムドメイン仮説 == | ||
[[Image:Calciumdomain-1.png|thumb|350px|''' | [[Image:Calciumdomain-1.png|thumb|350px|'''図 カルシウムドメイン''' [[カルシウム]]イオンがチャネルを通過して生じる細胞内の遊離カルシウム濃度上昇の空間的分布領域。細胞質にある内在性カルシウムバッファーの作用により、細胞膜の内側に沿って半円形に濃度分布すると推定される。ここでは既知のキレート剤によって濃度が起点濃度の1/e(37%)となる距離を示す。]] | ||
Chad & Eckert<ref name="ref1"><pubmed>6329349</pubmed></ref>によって提唱された。[[電位依存性カルシウムチャネル]]が短時間、開口することにより、細胞外から細胞内に流入したカルシウムは、[[細胞質]]にある内在性[[カルシウムバッファー]]の作用により、[[細胞膜]] | Chad & Eckert<ref name="ref1"><pubmed>6329349</pubmed></ref>によって提唱された。[[電位依存性カルシウムチャネル]]が短時間、開口することにより、細胞外から細胞内に流入したカルシウムは、[[細胞質]]にある内在性[[カルシウムバッファー]]の作用により、[[細胞膜]]の内側に沿って半円形に濃度分布すると推定され、その空間分布をカルシウムドメインと呼んだ（図）。カルシウムドメインを形成する最小ユニットは単一チャネルであるが、複数チャネルのカルシウムドメインが重複すると、より大きなカルシウムドメインが形成される。カルシウムドメインの重複の程度はチャネル当たりのカルシウム流入量、カルシウムチャネルの分布密度、カルシウムバッファーの濃度と結合速度などによって決定される。 | ||
==関与するチャネル == | ==関与するチャネル == | ||
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#[[筋収縮]]。 | #[[筋収縮]]。 | ||
#細胞内ストアカルシウムの放出促進(リアノジン受容体チャネル、IP3受容体チャネルからのカルシウムに依存したカルシウムの放出)。 | #細胞内ストアカルシウムの放出促進(リアノジン受容体チャネル、IP3受容体チャネルからのカルシウムに依存したカルシウムの放出)。 | ||
#[[成長円錐]]の伸長( | #[[成長円錐]]の伸長(T[[RPCチャネル]]などからのカルシウム流入)。 | ||
==サイズ == | ==サイズ == | ||
カルシウムドメインのサイズは、多くの場合、光学解像度の限界を超えるため実測できない。そのため次善の策として、カルシウム結合速度の異なる[[カルシウムキレート剤]]( | カルシウムドメインのサイズは、多くの場合、光学解像度の限界を超えるため実測できない。そのため次善の策として、カルシウム結合速度の異なる[[カルシウムキレート剤]](表)を細胞内に負荷して、それによるカルシウム依存性機能の抑制率を定量して、ドメインサイズを推定することが行われている。 | ||
{|class="wikitable" | |||
|+表 代表的カルシウムキレート剤のK<sub>on</sub>とK<sub>D</sub> 文献<ref name="ref2"><pubmed>9278532</pubmed></ref>より。 | |||
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| キレート剤 | | キレート剤 | ||
| K<sub>on</sub>（1/M.s） | | 結合速度定数(K<sub>on</sub>)（1/M.s） | ||
| K<sub>D</sub> (μM) | | 解離定数(K<sub>D</sub>) (μM) | ||
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| [[BAPTA]] | | [[BAPTA]] | ||
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便宜上、カルシウムドメインのサイズが10-20 nm以下のものをナノドメイン、100-200 nm以上のものをマイクロドメインと呼び分けることが行われている<ref name="ref3"><pubmed>9539117</pubmed></ref>。例えば、「ナノドメインカルシウムに依存する小胞開口放出」のように使われている。しかし一方「マイクロドメイン」はカルシウムドメインの総称としても使われているので注意を要する。 | 便宜上、カルシウムドメインのサイズが10-20 nm以下のものをナノドメイン、100-200 nm以上のものをマイクロドメインと呼び分けることが行われている<ref name="ref3"><pubmed>9539117</pubmed></ref>。例えば、「ナノドメインカルシウムに依存する小胞開口放出」のように使われている。しかし一方「マイクロドメイン」はカルシウムドメインの総称としても使われているので注意を要する。 | ||
==関連項目== | |||
*[[カルシウムチャネル]] | |||
*[[カルシウムキレート剤]] | |||
== 参考文献 == | == 参考文献 == | ||
<references /> | <references /> | ||