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Real-time analyses of exocytosis and Ca2+ and cAMP responses

Research Project

Project/Area Number 26462820
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

Morita Takao  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (20326549)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 根津 顕弘  北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (00305913)
谷村 明彦  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70217149)
Research Collaborator MURATA Kaori  
TAKAHASHI Ayumi  
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords唾液腺 / 唾液分泌 / アミラーゼ分泌 / ウイルスベクター / カルシウムセンサー / cAMPセンサー / ピロカルピン / 遺伝子発現 / Ca2+シグナル / レンチウイルス / Ca2+センサー / 開口分泌 / cAMPシグナル
Outline of Final Research Achievements

We succeeded in expressing the Ca2+ or cAMP biosensors in rat submandibular glands (SMG) by retrograde ductal injection of viral vectors such as adenovirus and lentivirus, and monitoring Ca2+ or cAMP responses.
We examined the effects of preadministration of pilocarpine (Pilo), which is known to be a muscarinic agonist and a therapeutic drug of Sjogren syndrome, in saliva secretion and gene expression. Preadministration of Pilo increased in the amount of saliva induced by Pilo compared to control untreated rat. Comprehensive analyses of gene expression in rat SMG and brain were performed. As the results, in Pilo-preadministrated rat, about 120 genes in the SMG and 60 genes in the brain were up-regulated or down-regulated remarkably (> 2 fold) compared to control rat. These results suggest that Pilo enhanced salivary secretion and gene expression through activation of muscarinic receptor in the SMG and the brain.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] <b>Effect of 1,25-dihydroxyvitamin D</b><b><sub>3</sub></b><b> on spontaneous calcium responses in rat dental epithelial SF2 cells revealed by long-term </b><b>imaging </b>2016

    • Author(s)
      Murata K, Takahashi A, Morita T, Nezu A, Fukumoto S, Saitoh M, Tanimura A
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 37 Issue: 6 Pages: 329-334

    • DOI

      10.2220/biomedres.37.329

    • NAID

      130005252683

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Sensitive Measurement of Inositol 1,4,5-Trisphosphate by Using a New Fluorescent Ligand and Ligand Binding Domain Combination2016

    • Author(s)
      Oura, T.; Murata, K.; Morita, T.; Nezu, A.; Arisawa, M.; Shuto, S.; Tanimura, A.
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 17 Issue: 16 Pages: 1509-1512

    • DOI

      10.1002/cbic.201600096

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Partial agonistic effects of pilocarpine on Ca2+ responses and salivary secretion in the submandibular glands of live animals.2015

    • Author(s)
      Akihiro Nezu, Takao Morita, Yosuke Tojyo, Takeharu Nagai, and Akihiko Tanimura
    • Journal Title

      Experimental Physiology

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 640-651

    • DOI

      10.1113/ep085110

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro and in vivo imaging of intracellular Ca2+ responses in salivary gland cells2015

    • Author(s)
      Akihiro Nezu, Takao Morita, Akihiko Tanimura moto, Takashi Hayashi, Shin Hisahara, Toshiya Sugino, Tomohisa Hirobe, Toshiharu Yamashita and Yoshiyuki Horio
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: 57 Issue: 2 Pages: 69-75

    • DOI

      10.1016/j.job.2015.02.003

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Key Components of Store-Operated Ca<sup>2+</sup> Entry in Non-Excitable Cells2014

    • Author(s)
      Yosuke Tojyo, Takao Morita, Akihiro Nezu, Akihiko Tanimura
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 125 Issue: 4 Pages: 340-346

    • DOI

      10.1254/jphs.14R06CP

    • NAID

      130004677800

    • ISSN
      1347-8613, 1347-8648
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      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ピロカルピンによる唾液分泌の機能亢進と遺伝子発現増加2017

    • Author(s)
      森田貴雄、根津顕弘、谷村明彦
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-15
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      根津顕弘、森田貴雄、谷村明彦
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] ピロカルピンの前投与による顎下腺および脳組織での遺伝子発現の増加2016

    • Author(s)
      森田貴雄、根津顕弘、谷村明彦
    • Organizer
      第61回日本唾液腺学会
    • Place of Presentation
      文京学院大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-12-03
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    • Author(s)
      根津顕弘、森田貴雄、谷村明彦
    • Organizer
      第61回日本唾液腺学会
    • Place of Presentation
      文京学院大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-12-03
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Enhancement of salivary secretions and gene expressions in the submandibular gland and brain by preadministration of pilocarpine.2016

    • Author(s)
      Morita T., Nezu A., Tanimura A.
    • Organizer
      4th International Symposium on Salivary glands in Honer of Niels Stensen
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構生理学研究所(岡崎市)
    • Year and Date
      2016-11-30
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simultaneous monitoring of Ca2+ response and salivary secretion reveals the threshold level of intracellular Ca2+ concentration for salivary secretion in rat submandibular gland.2016

    • Author(s)
      Nezu A., Morita T., Tanimura A.
    • Organizer
      4th International Symposium on Salivary glands in Honer of Niels Stensen
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構生理学研究所(岡崎市)
    • Year and Date
      2016-11-30
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Roles of muscarinic receptoers on the functions of salivary glands.2016

    • Author(s)
      Tanimura A., Nezu A., Morita T.
    • Organizer
      4th International Symposium on Salivary glands in Honer of Niels Stensen
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構生理学研究所(岡崎市)
    • Year and Date
      2016-11-30
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ピロカルピンの前投与による唾液腺および脳組織における遺伝子発現変化2016

    • Author(s)
      森田貴雄、根津顕弘、谷村明彦
    • Organizer
      第67回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • Year and Date
      2016-09-30
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  • [Presentation] アセチルコリン刺激で惹起される顎下腺全体で同期するCa2+オシレーションとその発生機構2016

    • Author(s)
      根津顕弘、森田貴雄、永井健治、石井久淑、谷村明彦
    • Organizer
      第67回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • Year and Date
      2016-09-30
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  • [Presentation] 新規IP3測定法-競合的蛍光リガンド結合アッセイ法-2016

    • Author(s)
      谷村明彦、大浦泰、村田佳織、森田貴雄、根津顕弘、周東智
    • Organizer
      第67回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • Year and Date
      2016-09-30
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  • [Presentation] ピロカルピンの前投与による唾液分泌亢進と遺伝子発現変化2016

    • Author(s)
      森田貴雄、根津顕弘、谷村明彦
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] アセチルコリンによる顎下腺のCa2+オシレーションにおける腺血流動態の影響2016

    • Author(s)
      根津顕弘、森田貴雄、石井久淑、谷村明彦
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] In vivoイメージングを使った細胞内シグナルと生体機能の同時解析:唾液腺腺房細胞のCa2+応答と唾液分泌2016

    • Author(s)
      谷村明彦、根津顕弘、森田貴雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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    • Invited
  • [Presentation] ラットエナメル芽細胞とマウス骨芽細胞の分化誘導に対するリコンビナント・ヒトアメロジェニンの作用2016

    • Author(s)
      髙橋亜友美、森田貴雄、村田佳織、齊藤正人、谷村明彦
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] ラット歯原性上皮細胞の分化とマイグレーションにおけるカルシウム応答の解析2016

    • Author(s)
      村田佳織、福本敏、森田貴雄、髙橋亜友美、齊藤正人、谷村明彦
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] アセチルコリンによって惹起される顎下腺全体で同期するCa2+オシレーションとその発生機構2016

    • Author(s)
      根津顕弘、森田貴雄、石井久淑、永井健治、谷村明彦
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-03-09
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] ピロカルピンの前投与による唾液分泌亢進2016

    • Author(s)
      岩井美恵、森田貴雄、谷村明彦
    • Organizer
      北海道医療大学歯学会第34回学術大会
    • Place of Presentation
      アスティ45 北海道札幌市
    • Year and Date
      2016-03-05
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  • [Presentation] 新規透明化試薬LUCIDによる蛍光イメージング観察2016

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      谷村明彦、森田貴雄、根津顕弘
    • Organizer
      北海道医療大学歯学会第34回学術大会
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      アスティ45 北海道札幌市
    • Year and Date
      2016-03-05
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] ピロカルピンの前投与による唾液分泌量増加のメカニズムの解明2015

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      森田貴雄、関有里、石田成美、根津顕弘、谷村明彦
    • Organizer
      第60回日本唾液腺学会学術集会
    • Place of Presentation
      文京学院大学 東京都文京区
    • Year and Date
      2015-12-05
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  • [Presentation] アセチルコリン刺激による顎下腺全体で同期したCa2+オシレーションとその発生機構2015

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      根津顕弘、森田貴雄、永井健治、谷村明彦
    • Organizer
      第60回日本唾液腺学会学術集会
    • Place of Presentation
      文京学院大学 東京都文京区
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いたCa2+バイオセンサー恒常発現細胞における培養時のCa2+応答と細胞の動きの同時解析2015

    • Author(s)
      森田貴雄、根津顕弘、谷村明彦
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ 新潟県新潟市
    • Year and Date
      2015-09-11
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  • [Presentation] アセチルコリン刺激によって惹起される顎下腺全体で同期するCa2+オシレーションの発生機構2015

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      根津顕弘、森田貴雄、谷村明彦
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ 新潟県新潟市
    • Year and Date
      2015-09-11
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 哺乳類細胞を使ったリコンビナント・ヒトアメロジェニンの発現と精製法の確立2015

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      高橋亜友美、森田貴雄、倉重圭史、村田佳織、齊藤正人、谷村明彦
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ 新潟県新潟市
    • Year and Date
      2015-09-11
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  • [Presentation] ビタミンDによる分化誘導時の歯原性上皮細胞におけるCa2+応答の発生機序2015

    • Author(s)
      村田佳織、倉重圭史、森田貴雄、高橋亜友美、齊藤正人、谷村明彦
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ 新潟県新潟市
    • Year and Date
      2015-09-11
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Real-time imaging of Ca2+ dynamics in rat submandibular gland during salivary secretion in live animals2015

    • Author(s)
      Akihiro Nezu, Takao Morita, Takeharu Nagai, Akihiko Tanimura
    • Organizer
      Gordon Research Conference: Ca2+ signaling
    • Place of Presentation
      Boston, MA, USA
    • Year and Date
      2015-06-07
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アデノウイルスのin vivo遺伝子導入法を用いたラット顎下腺腺房細胞へのStim1-mKO1発現によるCa2+応答の増大および唾液分泌への影響2014

    • Author(s)
      森田貴雄、根津顕弘、東城庸介、谷村明彦
    • Organizer
      第59回日本唾液腺学会学術集会
    • Place of Presentation
      文京学院大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-12-06
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 生きた動物における薬物および神経刺激による顎下腺のCa2+応答、唾液分泌および血流量の同時測定2014

    • Author(s)
      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、永井健治、谷村明彦
    • Organizer
      第59回日本唾液腺学会学術集会
    • Place of Presentation
      文京学院大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-12-06
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  • [Presentation] 唾液腺細胞におけるカルシウムシグナルの時空間制御機構と機能連関2014

    • Author(s)
      谷村明彦、森田貴雄、根津顕弘
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      生理研研究会「粘膜免疫学と膜輸送生理学の融合」
    • Place of Presentation
      生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2014-10-27 – 2014-10-28
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  • [Presentation] アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いたCa2+バイオセンサーの長期発現と唾液腺細胞の長時間Ca2+イメージング2014

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      森田貴雄、根津顕弘、東城庸介、谷村明彦
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      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
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      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
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      2014-09-25 – 2014-09-27
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  • [Presentation] 唾液分泌刺激薬による顎下腺のCa2+応答のintravital イメージングと唾液分泌の同時測定2014

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      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、谷村明彦
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      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
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      2014-09-25 – 2014-09-27
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      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、谷村明彦
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      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会サテライトシンポジウム第28回唾液腺談話会
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      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-09-25
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  • [Presentation] Intravital Ca2+イメージングによる唾液分泌制御機構の解析2014

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      谷村明彦、根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、佐藤寿哉、石井久淑
    • Organizer
      H26年度生理学研究所研究会「唾液腺形成研究会~機能解析から器官再生へ~」
    • Place of Presentation
      生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2014-08-04 – 2014-08-05
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      2014 Research-status Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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