2018 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of TRPM7 in intracellular magnesium homeostasis
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15K08188
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
田代 倫子 東京医科大学, 医学部, 講師 (20398762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 華 東京医科大学, 医学部, 講師 (20390700)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞内マグネシウムイオン濃度 / ラット心室筋細胞 / TRPM7 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TRPM7チャネルは哺乳類の全身の細胞に遍在し、Mgイオンの透過性が比較的高く、細胞内Mgイオン濃度の低下により活性化されることから、生理的なMgイオンチャネルの候補となっている。本研究では、生体内でTRPM7が細胞内Mgイオン濃度の調節にどのように関わっているかを検討した。ラット心筋細胞由来の培養細胞株であるH9c2細胞を用いて、RNA干渉法によりTRPM7の発現を抑制した。TRPM7のshRNA(small hairpin RNA)と共に導入の指標として蛍光蛋白質(GFP)遺伝子をリポフェクション法で細胞内へ導入した。 48時間培養の結果、遺伝子導入効率は約50％、TRPM7遺伝子発現は非標的遺伝子のshRNAを組み込んだ細胞（コントロール）と比べて約40％に抑制されていた。 遺伝子導入72時間後の細胞に蛍光Mg指示薬(mag-fura-2)を負荷し、細胞内遊離Mgイオン濃度を測定した。TRPM7遺伝子発現を抑制した細胞の細胞内Mgイオン濃度は維持されていた。次に、細胞外液のMgイオンを高濃度(92 mM)にして、細胞内へのMgイオン流入を増やしてみると、TRPM7遺伝子発現が抑制された細胞ではコントロールと比べて細胞内Mgイオン濃度上昇が抑制された。一方、細胞内からのMgイオンの汲み出しは、細胞内外のNaイオン濃度勾配を利用したNa-Mg交換輸送が働いていることが知られている。TRPM7遺伝子発現抑制はNa-Mg交換輸送活性には影響しなかった。実験の結果から、生体の心筋細胞でTRPM7の減少はMg恒常性維持に影響しないが、Mg流入経路の一つとしてTRPM7が働いていることが示唆された。
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