カルシウムイオン受容体挙動のアロステリックモデルによる線形システム解析

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  • Linear System Analysis of Behavior of Calcium Ion Receptor by an Allosteric Model

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抄録

A7r5細胞におけるカルシウム電流とそのチャンネル動態に対して線形システム解析を適用した。カルシウムチャンネル活性化における受容体の構造変化はMonod-Wyman-Changeux型アッロステリックモデルにより表現した。モデルはサブユニットに4つのホモ形式の領域を有する形態とした。モデルにおける膜電位感受性センサーの挙動はリガンド結合を表わし、チャンネルの開口、閉口状態はモデルの活性型、不活性型に相当する。線形システム解析では系は安定ではあるが、不可制御であった。インパルス応答解析では活性化された膜電位感受性センサーの数が同一である場合、開口、閉口状態におけるチャンネルの間での応答はほぼ相同であった。本方法はカルシウムチャンネルの動的特性を評価解析するのに有効である。
Linear system analysis was applied for calcium currents in A7r5 smooth muscle cell. The conformal changes of calcium channel activation was expressed by a Monod-Wyman-Changeux allosteric model with four homologous domains in the main subunit of the calcium channel. The movement of a voltage sensor in the model was analogous to ligand binding, the closed and open channels correspond to inactive (T) and active (R) states of the model. The linear system analysis disclosed that the system is stable but uncontrollable. The impulse responses of channels between the open and closed state with the same number of activated voltage sensors were parallel. The present method is available for evaluating the dynamic functional properties of calcium channel.

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