2017 Fiscal Year Research-status Report
外分泌細胞における、小胞体膜KCa1.1チャネルの生理的、病理的役割
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15K08169
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
村田 喜理 東北大学, 医学系研究科, 講師 (60455780)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 小胞体 / イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小胞体はCa2+ストアとして機能し、細胞内におけるCa2+シグナリングにおいて重要な役割を持つ。また近年、神経疾患や糖尿病、急性 膵炎、シェーグレン症候群などにおける唾液腺などの外分泌異常に小胞体のUnfolded Protein Presponse(UPR)と呼ばれる現象が関与することが明らかになるなど、小胞体の生理的病理学的役割が注目されている。しかし、小胞体内のイオン環境に着目した研究はほとんどない。本研究では、外分泌細胞における小胞体イオンチャネルの生理的、病理的役割を明らかにすることを目的とする。
申請者が所属する研究室独自の技術として確立している、単離した核周辺小胞体(nucclear envelope)標本における電気生理学的記録から、Ca2+依存性の電位依存性K+チャネル(KCa1.1)が小胞体内でイオンチャネルとして機能していることが明らかとなっていることから、本研究ではまず、KCa1.1チャネルを用いた研究を行った。 HEK293細胞において、小胞体内のKCaチャネルが小胞体のCa2+動態に与える影響を、小胞体内のCa2+感受性の傾向プローブ(G-CEPIA)を用いて検討した結果、KCa1.1チャネルが存在するHEK293細胞では、KCa1.1を発現していない細胞に比べて小胞体内のCa2+が高く維持されていることを見出した。この現象は、Kv1.2チャネルによっても再現された。当初、両チャネルによる小胞体におけるK+イオンの透過性がこの現象に関与していると考えられたが、KCa1.1チャネルの阻害薬、Kv1.2のイオン透過性を消失させた変異体を用いた実験の結果から、この現象にK+イオンの透過は必須ではないことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
予期しない実験結果を得たことにより、研究計画を変更した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、一部のK+チャネルにより引き起こされる小胞体のCa2+濃度の上昇の機序の解明に取り組む。
また、UPRなどの生理現象に対するKCa1.1の関与、影響の評価を行っていく。
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| Causes of Carryover |
平成29年度は、実験計画の変更により次年度使用額が生じた。
次年度使用額は、平成30年度の実験計画の遂行に関わる物品費として使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
