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膜電位分極化による細胞分化の制御機構の研究

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
Project/Area Number 25118731
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

岡澤 慎  独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (40414130)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsカルシウム / 静止膜電位 / 膜電位 / 遺伝子発現 / カルシウムシグナル
Outline of Annual Research Achievements

増殖期の未分化な細胞は静止膜電位が浅く脱分極傾向にあるが、最終分化した細胞では分極していることが様々な組織の細胞で報告されている。神経細胞、すなわち興奮性細胞の一つである小脳顆粒細胞の膜電位の変化は細胞内カルシウム濃度を伴いダイナミックな形態変化や遺伝子発現の変化を引き起こす。細胞内カルシウム濃度の変化による遺伝子発現制御と静止膜電位の関係を明らかにするため、小脳顆粒細胞でカルシニュリンに結合する因子として同定したcalcipressinの役割と制御メカニズムを検討した。小脳顆粒細胞の初代培養系にsiRNAを導入して、遺伝子発現への影響を検討した結果、calcipressinのノックダウンはGABAa6をはじめとする一連の成熟遺伝子の発現を抑制し、NR2Bなどの一連の未成熟遺伝子の発現を上昇させた。この際、転写因子Etv1の発現レベルも抑えられたことから、calcipressinは転写因子Etv1を介した成熟遺伝子の発現と未成熟遺伝子の発現抑制をコントロールしていると考えられた。また、calcipressinの発現は脱分極条件下での培養でもほとんど影響を受けず、活動電位の影響も受けにくく、Etv1依存性も低いことから、calcipressinは、遺伝子発現による制御よりもリン酸化等の蛋白質の修飾による制御によりCaNの活性を制御し、その結果、BDNF-TrkB-ERKシグナルによるEtv-1のリン酸化が引き起こされ、静止膜電位の非脱分極化と活動電位依存的遺伝子発現制御が起こると考えられる。非興奮性細胞においても同様にカルシウムシグナル等の細胞内シグナルの調節が静止膜電位の非脱分極化の引き金となり、分化・成熟が制御されているのではないかと考える。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2014

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] LOX-1 遺伝子欠損SHRSPの作製とその形質の予備的解析2014

    • Author(s)
      垣野明美、李 蕾、池末昌弘、中野厚史、藤田佳子、岡澤 慎、真下知士、沢村達也
    • Organizer
      第50回高血圧関連疾患モデル学会学術総会
    • Place of Presentation
      和歌山
    • Year and Date
      2014-12-05 – 2014-12-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] cGMP依存性蛋白キナーゼによるTASK電流の調節2014

    • Author(s)
      齋藤充、田中千恵、古谷和春、岡澤慎、豊田博紀、佐藤元、倉智嘉久、姜英男
    • Organizer
      第37会日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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