2017 Fiscal Year Annual Research Report
Intracellular M1-muscarinic acetylcholine receptors in central nervous system
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15K08250
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
村松 郁延 金沢医科大学, 医学部, 客員教授 (10111965)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西尾 眞友 金沢医科大学, 医学部, 教授 (80156041)
益岡 尚由 金沢医科大学, 医学部, 准教授 (80509307)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アセチルコリン / ムスカリン受容体 / コリン伝達機構 / アセチルコリントランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．代表的膜受容体であるムスカリン受容体（mAChR）の内、M1サブタイプは中枢神経細胞では細胞内にも存在し、機能していることを発見した。他のサブタイプ（M２‐M５）は細胞膜のみに局在したが、M1サブタイプのC末に置換すると、M２‐M５サブタイプも構成的に細胞内に分布するようになり、M1サブタイプC末が細胞内分布に重要な役割を演じていることが示唆された。point mutationの研究から、M1サブタイプC末のトリプトファンを含むモチーフが細胞内分布に関与していることを明らかにした。抗体を用いて細胞膜のM1サブタイプを標識した後 細胞を３７℃に戻すと、標識した膜のM1サブタイプはアゴニスト刺激なしでも急速に細胞内に移動し、細胞膜から消失した。この結果から、M1サブタイプの細胞内分布は、細胞膜と細胞内の平衡状態がインターナリゼーション側に優位に傾いている結果であると考えられた。さらに、M1サブタイプのインターナリゼーションは、dynamin、clathrinおよびadaptor protein 2に依存していることも明らかにした。
２．細胞内M1サブタイプを刺激する機構として、親水性の内在性AChを細胞内に積極的に取むACh transporterの存在を考えた。事実、ラット大脳皮質、線条体、海馬、小脳の切片は、非可逆的AChエステラーゼ(AChE)阻害薬存在下で3H-AChを有意に取り込んだ。しかし、この取り込みは心臓や肝臓、腸など末梢組織では観察されなかった。
３．超微量表面潅流装置を開発し、脳切片からの3H-ACh遊離を観察した。そして、シナプス内ACh濃度はAChEだけでなく、ACh transporterによっても調節されていることを明らかにした。
本研究は、中枢における新規コリン伝達機構を明らかにしたもので、高次脳機能の解明に繋がる結果と思われた。
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[Journal Article] Activation of muscarinic receptors prevents TNF-alpha-mediated intestinal epithelial barrier disruption through p38 MAPK2017
Author(s)
Uwada J, Yazawa T,Islam MT, Khan MRI, Krug SM, Fromm M, Karaki SI, Suzuki Y, Kuwahara A, Yoshiki H, Sada K, Muramatsu I, Taniguchi T.
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Journal Title
Cell Signalling
Volume: 35
Pages: 188-196
DOI
Peer Reviewed / Open Access
