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Generation of a novel cell-based assay system for screening agents specific to two-pore domain K+ channels

Research Project

Project/Area Number 16K15128
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Pharmacology in pharmacy
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

Imaizumi Yuji  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 教授 (60117794)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山村 寿男  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (80398362)
鈴木 良明  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 助教 (80707555)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsイオンチャネル / 薬理学 / ハイスループットスクリーニング / 細胞死 / 創薬 / 薬学 / パッチクランプ / 活動電位 / 生体分子 / 生物物理 / スクリーニング
Outline of Final Research Achievements

To develop a new ion channel-targeted drug screening system for high throughput screening (HTS) assay, we have established HEK293-based “test cell” expressing a mutated Na+ channel lacking inactivation and a K+ channel (Kir2.1) that hyperpolarizes the membrane potential (PCT/JP2011/064967). We found that only treatment of the test cells with Ba2+ is enough to induce action potential and cell death. Then two-pore domain potassium (K2P) channels were additionally expressed in the test cells because K2P channels are involved in progression of various disease and thought to be druggable targets. In this system, both activating and inhibitory effects of drugs on K2P channels can be easily and accurately estimated using simple cell death assay. IC50 values of these blockers acquired by both manual and automated process were close to those obtained using patch-clamp recordings. Now drug screenings using compound library are in progress.

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (76 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (58 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

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      Matsuki K, Kato D, Takemoto M, Suzuki Y, Yamamura H, Ohya S, Takeshima H, Imaizumi Y.
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      Am J Physiol Cell Physiol.

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: C1-C9

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      Yamamura H, Nishimura K, Hagihara Y, Suzuki Y, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 293(3) Issue: 3 Pages: 995-1006

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      Yamamura H, Kawasaki K, Inagaki S, Suzuki Y, Imaizumi Y.
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      Am J Physiol Cell Physiol.

      Volume: 314(1) Issue: 1 Pages: C88-C98

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      Am J Physiol Cell Physiol.

      Volume: 印刷中

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      Suzuki Y, Tsutsumi K, Miyamoto T, Yamamura H, Imaizumi Y.
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      PLoS One.

      Volume: 12(10) Issue: 10 Pages: e0186252-e0186252

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      10.1371/journal.pone.0186252

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      Ogiwara K, Ohya S, Suzuki Y, Yamamura H, Imaizumi Y.
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      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 40 Issue: 9 Pages: 1468-1474

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00289

    • NAID

      130006038777

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
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      Folia Pharmacologica Japonica

      Volume: 149 Issue: 6 Pages: 260-263

    • DOI

      10.1254/fpj.149.260

    • NAID

      130006777527

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      0015-5691, 1347-8397
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      J Pharmacol Sci.

      Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 223-231

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2017.02.013

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      Matsuki K, Takemoto M, Suzuki Y, Yamamura H, Ohya S, Takeshima H, Imaizumi Y.
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      Pflugers Arch.

      Volume: 469(2) Issue: 2 Pages: 313-326

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      10.1007/s00424-016-1900-z

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      山村寿男、鈴木良明、今泉祐治
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      日薬理誌

      Volume: 印刷中

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      130006777527

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      Mizutani H, Yamamura H, Muramatsu M, Hagihara Y, Suzuki Y, Imaizumi Y.
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      Am J Physiol Cell Physiol

      Volume: 310(9) Issue: 9 Pages: C740-C747

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00342.2015

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      Yamamura H, Suzuki Y, Yamamura H, Asai K, Imaizumi Y.
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      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 476(4) Issue: 4 Pages: 386-92

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.05.131

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    • Author(s)
      Suzuki Y, Ohya S, Yamamura H, Giles WR, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 291(46) Issue: 46 Pages: 24247-60

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.743302

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  • [Presentation] 気管支平滑筋におけるBKCaチャネル修飾サブユニットγ1の生理機能2018

    • Author(s)
      野田さゆり、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
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      日本薬学会第138年会
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      日本薬学会第138年会
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      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、Wayne Giles、今泉祐治
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      日本薬学会第138年会
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      川﨑桂輔、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
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      日本薬学会第138年会
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    • Author(s)
      山村寿男、近藤るびい、古川奈美、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
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    • Author(s)
      今泉祐治
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      日本薬学会第138年会
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  • [Presentation] 平滑筋Ca2+シグナルにおけるミトフュージン2の生理機能2017

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      山村寿男、川崎桂輔、稲垣奏、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2017-03-28
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  • [Presentation] TASK1-TALK2異種2量体形成によるチャネル機能の多様化2017

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      鈴木良明、堤香菜子、宮本達也、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-27
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  • [Presentation] ラット松果体細胞においてCa2+活性化Cl-チャネルとして機能するTMEM16A/Bへテロ二量体2017

    • Author(s)
      萩原由実子、山村寿男、西村歌織、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第137回日本薬学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-27
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  • [Presentation] 肝硬変門脈圧亢進症マウスの門脈平滑筋におけるTMEM16Aの機能発現低下2017

    • Author(s)
      古川奈美、山村寿男、鈴木良明、近藤るびい、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-27
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  • [Presentation] 血管平滑筋Ca2+マイクロドメインを構築する複合体分子基盤のナノイメージング解析2017

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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会年会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
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      山田啓史、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
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      第90回日本薬理学会年会
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      長崎
    • Year and Date
      2017-03-17
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      山越大槻、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
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      第90回日本薬理学会年会
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      長崎
    • Year and Date
      2017-03-17
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      第90回日本薬理学会年会
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      長崎
    • Year and Date
      2017-03-16
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  • [Presentation] 血管平滑筋細胞においてジャンクトフィリン2はカベオラと筋小胞体間の効率的なCa2+シグナル伝達のためのCa2+マイクロドメインを構築する2017

    • Author(s)
      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-16
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  • [Presentation] 改変遺伝子導入培養細胞系を用いたK2Pチャネル作用薬の新規高効率評価法の開発2017

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      川﨑桂輔、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-16
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  • [Presentation] 門脈圧亢進症におけるCa2+活性化Cl-チャネルTMEM16Aの発現低下2017

    • Author(s)
      山村寿男、近藤るびい、古川奈美、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-16
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  • [Presentation] 気管支平滑筋細胞におけるBKCaチャネルγ1サブユニットの生理機能解明2017

    • Author(s)
      野田さゆり、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
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      長崎
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] 脳血管内皮細胞において低酸素ストレスは、dynamin-2を介して細胞膜上のKir2.1発現量を増加させ、細胞増殖の亢進に寄与している2017

    • Author(s)
      山村 英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、今泉祐治
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] Two-pore-domain K+チャネル TASK1、TALK2 の異種2量体形成の解明2017

    • Author(s)
      堤香菜子、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-15
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      Hideto Yamamura, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Kiyofumi Asai, Yuji Imaizumi
    • Organizer
      Alberta-Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) workshop for medical innovation
    • Place of Presentation
      Calgary
    • Year and Date
      2017-02-24
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  • [Presentation] Involvement of calcium related ion channels in inflammatory response in chondrocyte2017

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      Yoshiaki Suzuki, Susumu Ohya, Hisao Yamamura, Wayne R. Giles, Yuji Imaizumi
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      Alberta-Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) workshop for medical innovation
    • Place of Presentation
      Calgary
    • Year and Date
      2017-02-24
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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
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  • [Presentation] 大コンダクタンスCa2+活性化K+チャネル新規修飾サブユニットによる気管支平滑筋機能の制御2017

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      鈴木良明、野田さゆり、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第59回日本平滑筋学会総会
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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
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      Hideto Yamamura, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Kiyofumi Asai, Wayne Giles and Yuji Imaizumi
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      20th International Symposium on Calcium Binding Proteins and Calcium Function in Health and Disease (CaBP20)
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      Yoshiaki Suzuki
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      20th International Symposium on Calcium Binding Proteins and Calcium Function in Health and Disease (CaBP20)
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      Takanori Saeki, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Hiroshi Takeshima, Yuji Imaizumi
    • Organizer
      20th International Symposium on Calcium Binding Proteins and Calcium Function in Health and Disease (CaBP20)
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      神藤秀基、山村寿男、鈴木良明、今泉祐治
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      平成29年度 厚生労働科学研究費補助金(化学物質リスク研究事業)「カーボンナノチューブ等の肺、胸腔及び全身臓器における有害性並びに発癌リスクの新規高効率評価手法の開発」班会議
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      前田和輝、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
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      第132回日本薬理学会近畿部会
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      第132回日本薬理学会近畿部会
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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
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      松本
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      2016-12-02
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      第130回日本薬理学会近畿部会
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      京都
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      2016-11-19
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      第130回日本薬理学会近畿部会
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      京都
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      2016-11-19
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      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
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      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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      名古屋
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      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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      名古屋
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      2016-11-17
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      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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      名古屋
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      2016-11-17
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      生体機能と創薬シンポジウム2016
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      仙台
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      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2016
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      2016-08-24
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      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2016
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      2016-08-24
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      仙台
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      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
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      2016-06-24
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      今泉祐治、山村寿男、鈴木良明、川崎桂輔、成田寛
    • Industrial Property Rights Holder
      今泉祐治、山村寿男、鈴木良明、川崎桂輔、成田寛
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-214685
    • Filing Date
      2016-11-01
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Published: 2016-04-21   Modified: 2019-03-29  

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