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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of activation mechanism for osmo-sensitive TRP channel and its physiological role

Research Project

Project/Area Number 15K08197
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

沼田 朋大  福岡大学, 医学部, 講師 (20455223)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords浸透圧 / 機械刺激 / イオンチャネル / TRP / 細胞容積調節 / クロライドイオン
Outline of Annual Research Achievements

これまで、細胞容積調節能に関わる浸透圧刺激で活性化するイオンチャネルの活性化分子機構や生体における生理的役割の理解は、十分ではなかった。そこで、それぞれのイオンチャネルの活性化機構および生理的役割を分子レベルから組織、個体レベルまで多階層で包括的理解を目指した。活性化分子機構の解明には、主にイオンチャネル内に変異を導入し、機能評価を行い、組織、個体における生理的役割の評価には遺伝子欠損マウスを用いた実験を行った。主に以下の2つの課題①「分子レベルにおける活性化機構の解明」、②「組織、個体レベルにおける生理的役割の解明」を遂行し、本研究課題「浸透圧感受性TRPチャネルの活性化分子機構とその生理的役割の解明」を行った。以下の細分化した課題を行った。Ⅰa. イオンチャネル内の機械刺激感受性部位候補の変異体作成および発現確認を行った。また遺伝子改変動物のmatingを行い使用準備を行った。Ⅰb. 変異体機能解析、細胞容積調節能実験を行った。Ⅰc. 個体における浸透圧刺激を含む機械刺激に対する実験を行った。初年度は、実験動物準備、変異体作成、発現確認など分子、生化学的研究を中心に実験の予備実験や用いる材料の準備の実験を行った。2年度は、初年度に作成したクローンの機能解析および遺伝子欠損マウスからの単離確認および細胞容積調節能の確認を行った。3年度に個体実験および単離細胞、組織における浸透圧感知の生理的役割を明らかにした。研究の成果として、物理・化学的な刺激で活性化するTRPチャネル(TRPV1, M2, M4, PKD1,PKD2L1) と浸透圧変化で活性化するクロライドチャネルの報告を行った。

  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] マックスプランク分子生理学研究所/労働生理学研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク分子生理学研究所/労働生理学研究所
  • [Int'l Joint Research] 浙江大学/大連医科大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      浙江大学/大連医科大学
  • [Int'l Joint Research] ウズベキスタン科学アカデミー生理学・生物物理学研究所(ウズベキスタン)

    • Country Name
      UZBEKISTAN
    • Counterpart Institution
      ウズベキスタン科学アカデミー生理学・生物物理学研究所
  • [Journal Article] Cellular mechanism for herbal medicine Junchoto to facilitate intestinal Cl-/water secretion that involves cAMP-dependent activation of CFTR2018

    • Author(s)
      Numata Tomohiro、Sato-Numata Kaori、Okada Yasunobu、Inoue Ryuji
    • Journal Title

      Journal of Natural Medicines

      Volume: XX Pages: pp1-12

    • DOI

      10.1007/s11418-018-1207-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Strategy to Attain Remarkably High Photoinduced Charge-Separation Yield of Donor?Acceptor Linked Molecules in Biological Environment via Modulating Their Cationic Moieties2017

    • Author(s)
      Cai Ning、Takano Yuta、Numata Tomohiro、Inoue Ryuji、Mori Yasuo、Murakami Tatsuya、Imahori Hiroshi
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 121 Pages: 17457~17465

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b04466

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Uncovering the arrhythmogenic potential of TRPM4 activation in atrial-derived HL-1 cells using novel recording and numerical approaches2017

    • Author(s)
      Hu Yaopeng、Duan Yubin、Takeuchi Ayako、Hai-Kurahara Lin、Ichikawa Jun、Hiraishi Keizo、Numata Tomohiro、Ohara Hiroki、Iribe Gentaro、Nakaya Michio、Mori Masayuki X.、Matsuoka Satoshi、Ma Genshan、Inoue Ryuji
    • Journal Title

      Cardiovascular Research

      Volume: 113 Pages: 1243~1255

    • DOI

      10.1093/cvr/cvx117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integrative Approach with Electrophysiological and Theoretical Methods Reveals a New Role of S4 Positively Charged Residues in PKD2L1 Channel Voltage-Sensing2017

    • Author(s)
      Numata Tomohiro、Tsumoto Kunichika、Yamada Kazunori、Kurokawa Tatsuki、Hirose Shinichi、Nomura Hideki、Kawano Mitsuhiro、Kurachi Yoshihisa、Inoue Ryuji、Mori Yasuo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 9760

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10357-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct Mechanism of Cysteine Oxidation-Dependent Activation and Cold Sensitization of Human Transient Receptor Potential Ankyrin 1 Channel by High and Low Oxaliplatin2017

    • Author(s)
      Miyake Takahito、Nakamura Saki、Meng Zhao、Hamano Satoshi、Inoue Keisuke、Numata Tomohiro、Takahashi Nobuaki、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Mori Yasuo、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Frontiers in Physiology

      Volume: 8 Pages: 878

    • DOI

      10.3389/fphys.2017.00878

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Integrative approach with electrophysiological and theoretical methods reveals an unusual voltage sensing mechanism in PKD2L1 channel2018

    • Author(s)
      Tomohiro Numata, Ryuji Inoue
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
  • [Presentation] Involvement of Redox-Sensitive TRPM2 Channel in Cardiac Dysfunction Induced by Ischemia-Reperfusion Injury2017

    • Author(s)
      Tomohiro Numata, Ryuji Inoue
    • Organizer
      The 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肝臓の画像を元にした組織微小領域の三次元再構築と定量的解析2017

    • Author(s)
      沼田 朋大、ベーナー フランク、佐藤(沼田)かお理、ハスラー ジャン、井上 隆司
    • Organizer
      第59回日本平滑筋学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 慢性便秘薬「潤腸湯」の作用機序の解明2017

    • Author(s)
      沼田 朋大、佐藤 かお理、井上 隆司
    • Organizer
      第59回日本平滑筋学会総会
  • [Presentation] 慢性便秘薬「潤腸湯」の作用メカニズムの解明2017

    • Author(s)
      沼田 朋大、佐藤(沼田)かお理、井上 隆司
    • Organizer
      第68回西日本生理学会
  • [Presentation] プロポフォールは敗血症時の血管炎症反応を抑制する2017

    • Author(s)
      高橋 貴理子、沼田 朋大、山浦 健、井上 隆司
    • Organizer
      第68回西日本生理学会
  • [Presentation] SGLT2阻害薬イプラグリフロジンは乳癌細胞増殖を抑制する2017

    • Author(s)
      野見山 崇,小松 志保,沼田 朋大,岩屋 智加予,川波 賢子,濱口 百合子,田中 智子,田邉 真紀人,井上 隆 司,柳瀬 敏彦
    • Organizer
      日本糖尿病学会 第55回九州地方会
  • [Presentation] プロポフォールは敗血症時の血管炎症反応を抑制する2017

    • Author(s)
      高橋 貴理子、沼田 朋大、山浦 健、井上 隆司
    • Organizer
      第64回日本麻酔科学会
  • [Presentation] Possible involvement of Ca2+ in anti-inflammatory effect of propofol2017

    • Author(s)
      Kiriko Takahashi, Tomohiro Numata, Ken Yamaura, Ryuji Inoue
    • Organizer
      Anesthesiology Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SGLT2 inhibitor ipragliflozin inhibits breast cancer via membrane hyperpolarization2017

    • Author(s)
      Shiho Kako-Komatsu, Takashi Nomiyama, Tomohiro Numata, Takako Kawanami, Yuriko Hamaguchi, Kiriko Takahashi, Tomoko Tanaka, Ryuji Inoue, Toshihiko Yanase
    • Organizer
      77th Scientific Sessions | American Diabetes Association
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SGLT2阻害薬イプラグリフロジンは乳癌細胞増殖を抑制する2017

    • Author(s)
      小松志保、野見山崇、沼田朋大、川波賢子、濱口百合子、田中智子、井上隆司、柳瀬敏彦
    • Organizer
      第90回日本内分泌学会学術総会
  • [Presentation] SGLT2阻害薬イプラグリフロジンは乳癌細胞増殖を抑制する2017

    • Author(s)
      小松 志保,野見山 崇,沼田 朋大,川波 賢子,濱口 百合子,高橋 貴理子,井上 隆司,柳瀬 敏彦
    • Organizer
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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