異常感覚克服のための各種触覚機械受容器イオンチャネルの同定
| Project/Area Number |
21K16691
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
曽根勝 真弓 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (40725579)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 触覚 / 電気生理学 / single fiber recording / 電位依存性カリウムチャネル / 機械受容器 / 電気生理学 触覚 |
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| Outline of Research at the Start |
触覚の入力は、機械的な圧や細胞膜のゆがみに反応して陽イオンを細胞内に流入させる機械受容器により活動電位に変換され、感覚神経を介して脳に伝わる。各種機械受容器はそれぞれ異なる知覚を検知しており、機械刺激に対して異なる発火パターンを示す。この発火パターンの違いには電位依存性カリウム(Kv)チャネルの関与が大きいと考えられるが、各種機械受容器に発現しているKvチャネルは未だ解明されていない。したがって本研究では、各種機械受容器に発現しているKvチャネルを解明し、触覚認知メカニズムの解明、ひいては機械刺激疼痛やしびれなどの異常感覚の克服に寄与することを目的としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
８－１０ 週齢 C５７BL/6 雄マウスのヒゲ毛根を、ヒトの指先と相同の標本として用いた。ヒゲ毛根に投射する有髄神経に Pressure-clamped single-fiber recording を適用し、rapidly adapting（RA）、slowly adapting type 1（SA１）、slowly adapting type 2（SA２）機械受容器に分類した。
RA機械受容器は、電位依存性カリウムチャネル遮断薬であるTEA、4-APには反応せず、Baにより有意に発火数が増加し、SA1機械受容器はAP、Baにより有意な変化を示し、SA2機械受容器はTEA、4-AP、Baすべてに有意な反応を示した。この結果から、各種触覚機械受容器が持つカリウムチャネルのサブタイプを絞り込むために、より選択的なカリウムチャネル阻害剤を用いて研究を継続した。
Kv1.1阻害薬であるDendrotoxin-Kによる、RA、SA1、SA2機械受容器の発火数の有意な変化はなかった。 Kv7阻害薬であるLinopirdineでは、RA機械受容器の発火数に有意な変化はなかったが、SA1、SA2機械受容器では発火数が有意に減少し、Kv7チャネルのSA応答への関与が示唆された。 SA2機械受容器の発火数は、Kv3.4阻害薬であるBDS-Iでは有意な変化はなかった。
電位依存性カリウムチャネル以外では、SA1機械受容器が、カルシウム活性化カリウムチャネルの阻害薬であるIberiotoxinにより、発火数が有意に増加した。
Two-pore domain カリウムチャネルの阻害薬であるRuthenium redやNorfluoxetine、活性化薬であるLysophosohatydilchorineによる各種機械受容器の発火数の有意な変化はなかった。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Presentation] Voltage-gated calcium channels play an important role of impulse generation in slowly adapting type mechanoreceptors2023
Author(s)
Mayumi Sonekatsu, Jianguo G. Gu, Manabu Yamanaka, Naoko Nishio, Takashi Shimoe, Seiji Kanno, Yusuke Kido, Yuki Matsuyama, Akimasa Murata, Hiroshi Iwasaki, Hiroshi Yamada
Organizer
Orthopaedic Research Society 2023 Annual Meeting
Related Report
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[Presentation] Breakthrough electrophysiological technique: Pressure-clamped single-fiber recording from skin-nerve preparation2022
Author(s)
Sonekatsu M, Gu GJ, Shimoe T, Kanno S, Kido Y, Matsuyama Y, Murata S, Nishio N, Yamanaka M, Tsutsui S, Iwasaki H, Yamada H
Organizer
ORS 2022 annual meeting
Related Report
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