現在までにクローニングされたカルシウムチャネルアルファ-1サブユニット間には種をこえて保存されている遺伝子領域が存在する。この領域にpolymerase chain reaction(PCR)法のためのオリゴヌクレオチドプライマーを設計した。マボヤオタマジャクシ幼生よりmRNAを抽出し、逆転写によりcDNAを得、PCR法により既知のカルシウムチャネルと高い相同性を有する246塩基対の長さのcDNAクローンを得た。次にマボヤオタマジャクシ幼生のcDNAライブラリーを、PCRで得たクローンをプローブとしてスクリーニングし、マボヤのカルシウムチャネルアルファ-1サブユニットのクローンを得た(以下TuCaIと呼ぶ)。

　TuCaIは2125アミノ酸に相当するopen reading frameを持ち、このアミノ酸配列はウサギ心筋のカルシウムチャネルと48%の相同性を示した。既知のカルシウムチャネルalpha-1サブユニットと同様にTuCaIも4回の分子内繰り返し構造(4モチーフ型構造)を示した。アミノ酸配列を比較し分子系統樹を作製すると、TuCaIは各種のカルシウムチャネルの中ではL型カルシウムチャネルのファミリーに属し、その中でも脊椎動物のL型カルシウムチャネルに近い配置を示した。他のN型、P型、LVA(low-voltage activated)型カルシウムチャネルのファミリーとは隔たった配置を示した。

　更に、カルシウムチャネルに特徴的な構造がTuCaIに存在するか、アミノ酸配列の解析により検討したところ、以下のような結果であった。TuCaIは第I-第IIモチーフ間の細胞内ループ内にサブユニット結合配列を有していた。また、第II-第IIIモチーフ間の配列が筋細胞の興奮-収縮機構において骨格筋型の連関をとるか心筋型のカルシウム依存性の連関をとるかの決定に重要であるとされているが、TuCaIは心筋型により近い配列を持っていた。カルシウムチャネルのC末端にはカルシウム依存性のチャネル不活性化に関与するEF-hand motifと呼ばれる配列が存在するが、この配列はTuCaIにも存在した。

　TuCaIのmRNAをマウスのカルシウムチャネル2bおよび2/サブユニットのmRNAとともにアフリカツメガエル(Xenopus laevis)の卵母細胞に注入し発現させたところ、膜電位固定法により、Xenopus卵母細胞の内在性カルシウム電流とは異なる電流が出現した。電気生理学的には1)遅い不活性化2)カルシウム依存性不活性化3)ニトレンジピンに対する感受性など、ホヤ筋および神経細胞において記載されているカルシウム電流と類似した性質を示した。TuCaIと同時に発現させるサブユニットに依存して、decay kineticsの変化が認められた。

　TuCaI mRNAの時間的発現をNorthern blot法およびRT-PCR法により検討した。TuCaIに相当するシグナルは嚢胚期以降から検出され、分化型の細胞が現れる時期である尾芽期で最も強い。

　また、RT-PCR法で2本のバンドがみられた。このPCR産物をサブクローニングしたところ、TuCaIには27塩基対短い細胞内ループを持つvariant、TuCaI-shが存在することがわかった。

　ホヤ嚢胚及び尾芽期胚を用いてin situ hybridization法によりTuCaIの空間的発現を検討したところ、嚢胚期では筋細胞系統の細胞核と運動ニューロン系統の細胞核にシグナルがみられた。尾芽期ではシグナルは筋細胞核と運動ニューロンにみられた。また、表皮にも弱いシグナルが認められた。

　TuCaIの転写とカルシウム電流の発生過程での発現が対応するかを検討するため、ホヤ分裂抑止割球の系におけるカルシウム電流の発現時期を調べた。神経・筋細胞系の割球を単離し、カルシウム電流を膜電位固定法により解析したところ、嚢胚期後期以降即ちTuCaI転写開始の直後にあたる時期よりカルシウム電流が記録された。

　RT-PCR法でこれらの割球におけるTuCaI mRNAの発現を調べたところ、上皮、神経、筋細胞の性質を持った細胞のいずれにもmRNAの発現が認められ、先のin situ hybridizationの結果と一致した。但し、前述の2種のvariantのうち短いものは主に筋型と神経型の細胞に、長いものは表皮型の細胞に主に発現していたので、細胞の分化に対応してTuCaIの異なるvariantが発現している可能性がある。