心調律における細胞内小胞体カウンターイオンチャネル（TRIC）の重要性
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20K07255
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
村上 学 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80302090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹島 浩 京都大学, 薬学研究科, 教授 (70212024)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | カルシウム / イオン / マウス |
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| Outline of Research at the Start |
研究の目的は, 細胞内小胞体カウンターイオンチャネル(TRIC A)の心調律における 生理的役割を解明することである. 本研究では TRIC A 遺伝子欠損マウスを用い, 個体, 臓器(洞結節と心臓), 細胞の各レベルにおける同チャネルの機能を精査する(主研究). 副研究として, 大腸菌を用いる新 規発現系を用い, TRIC A の三量体チャネル構成に重要な結合ドメイン探索を行う.
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、細胞内小胞体カウンターイオンチャネル(TRIC)の心機能における重要性を解明することである。心臓は臓器固有の調律を有し、 電気的に統合・制御され、 収縮と弛緩を繰り返す。心調律は洞結節における膜電位の周期的変化と、 細胞内カルシウム(Ca)濃度の周期的変化の二因子により決定される。Caクロックは細胞内に存在する小胞体からCaを放出するリアノジン受容体 と、細胞内Ca濃度を低下させるNa/Ca 交換機構が重要である。本研究の主題であるTRICチャネルは、小胞体におけるCa放出を 補佐するカウンターイオンチャネルと考えられている。TRICチャネルにはAとBの2種の遺伝子があるが、リアノジン受容体を制御するチャネルはTRIC Aと考えられている。TRIC Aは横紋筋組織(骨格筋、心筋)に豊富に発現する。しかしながら心調律におけるTRIC Aチャネルの重要性 に関しては報告がない。これまでにTRIC Aチャネル遺伝子欠損マウスを交配し、基礎的検討を行った。遺伝子改変動物における心拍数の低下を確認した。メカニズムを精査するため、交感神経遮断薬などの薬理学的修飾下、心電図を測定した。さらに心臓超音波、単離心臓における心筋活動電位、心筋収縮力などを検討した。 自発性心筋活動電位を測定し、心臓のペースメーカーにおける自発能の低下、さらに交感神経刺激に対する反応性の低下を確認した。これらの結果をもとに、 遺伝子改変動物に関し、論文を発表した (Murakami ら)。
さらにTRP遺伝子改変マウスを用い、交感神経系と陽イオンチャネルとの解析を追加報告した。（Murakami et al., PlosONE 2022） 令和5年度は、TRICチャネルの分子間結合を解析するため、In Vitroの実験系を進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
論文発表も行い、概ね順調と言える。令和５年度は、副課題としてTIRCチャネル分子間の結合解析を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は、副課題としてTIRCチャネル分子間の結合解析を行っており、追加での論文発表を目指している。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Enhanced β-adrenergic response in mice with dominant-negative expression of the PKD2L1 channel2022
Author(s)
Murakami M, Murakami AM, Nemoto T, Ohba T, Yonekura M, Toyama Y, Tomita H, Matsuzaki Y, Sawamura D, Hirota K, Itagaki S, Asada Y, Miyoshi I.
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Journal Title
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Enhanced β-adrenergic response in mice with dominant-negative expression of the PKD2L1 channel.2022
Author(s)
Murakami M, Murakami AM, Nemoto T, Ohba T, Yonekura M, Toyama Y, Tomita H, Matsuzaki Y, Sawamura D, Hirota K, Itagaki S, Asada Y, Miyoshi I.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 17
Issue: 1
Pages: 0261668-0261668
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Decreased cardiac pacemaking and attenuated beta-adrenergic response in TRIC-A knockout mice.2020
Author(s)
Murakami M, Toyama Y, Yonekura M, Ohba T, Matsuzaki Y, Sawamura D, Murakami AM, Nishi M, Itagaki S, Tomita H, Takeshima H.
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Journal Title
Plos ONE
Volume: 15
Issue: 12
Pages: 1-12
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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