電位依存性カルシウムチャネル, VDCC

10-23-2014 updated

  1. 分類
  2. Cav1 channels
  3. Cav2 channels

電位依存性カルシウムチャネル voltage-dependent calcium channel (VDCC) は,他の多くのチャネルと同様に,複数のサブユニットから成る(1)。

 

α1 サブユニットが最も大きく,pore, voltage sensor, activation gate, inactivation gate などの重要な部位を含む。このほかに β,α2δ,γ サブユニットが知られている。これらは α1 サブユニットの機能を制御すると考えられている(1)。

 

Channel Gene name Characteristics, common blocker

L-type

(skeletal muscle)

Cav1.1

膜電位の変化を筋小胞体に伝える。Nifedipine, amlodipine

L-type

(cardiac muscle)

Cav1.2

心筋,平滑筋で発現。筋小胞体の RyR と共同して働く。開口時間が Cav2 と比較して短い。Nifedipine, amlodipine

L-type (endocrine)

Cav1.3 下垂体,pancreatic islet cell などの neuroendocrine cell で働く。インスリン分泌でも重要である。Nifedipine, amlodipine

L-type

(retina)

Cav1.4 この遺伝子の変異は,X-linked congenital night blindness を引き起こす。Nifedipine, amlodipine

P/Q type

Cav2.1 ω-AgaLVA, ω-conotoxin MVIIC
N-type Cav2.2 ω-conotoxin GVIA, ziconotide
R-type Cav2.3 SNX482, Ni2+
T-type Cav3.1 Mibefradil, ethosuxamide,  Ni2+
T-type Cav3.2 Mibefradil, ethosuxamide,  Ni2+
T-type Cav3.3 Mibefradil, ethosuxamide,  Ni2+

> Cav1, Cav2 は全て high-voltage activated, Cav3 は low-voltage activated である(1)。

Cav2 channels


Cav2 channels は原則として神経 neuron で機能する(1)。シナプス伝達 synaptic transmission にはCav2.1 および Cav2.2 が重要であるとされるが,Cav2.3 も何らかの役割を果たしていると考えられている(1)。

 

特異的なブロッカーが同定されているため,比較的機能解析が進んでいる(1)。

 

> 活動電位 action potential の発生によって開口する。膜電位 -40 mV で閉じる(1)。

β subunit


細胞質タンパク質で,α1 サブユニットの膜移行や電位依存性に関連している(1)。

 

> α1 サブユニットの細胞内ループに結合している(1)。

> β4 サブユニットの変異は,てんかん epilepsy や運動失調 ataxia と関連している(1)。

References

  1. Elmslie 2004a (Review). Calcium channel blockers in the treatment of disease. J Neurosci Res 75, 733-741.