2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K11366
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
榊原 俊介 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (50444592)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 正 神戸大学, 医学部附属病院, 特命講師 (30529566)
高須 啓之 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (40566022)
寺師 浩人 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (80217421)
藤井 美樹 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (80444602)
橋川 和信 神戸大学, 医学部附属病院, 准教授 (90403237)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | メラノプシン / 皮膚 / 光受容 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれは現在、皮膚の光受容に関する研究を行っている。以前よりわれわれは、網膜で発現が確認されている視物質の一つであるメラノプシンが皮膚に発現していることを発見した。一方で、この光需要タンパク質が実際に機能しているのか、あるいは異所性に発現をしているのみであるのか、についての探索を行った。まず、われわれはヒト皮膚より単離・継代培養された繊維芽細胞においてメラノプシンの発現を確認した。またそのセカンドメッセンジャーであるGnaqの共発現も確認した。一方で、これらが実際に細胞内で共役しているのか、を確認しるためにメラノプシンおよびGnaqそれぞれで免疫沈降実験を行い、それぞれのカウンターとなるタンパク質でのウェスタンブロッティングにより、これらの共役の確認を行った。その結果、いずれにおいても共役していることが明らかとなった。つまり、皮膚線維芽細胞において発現しているメラノプシンは少なくともセカンドメッセンジャーであるGタンパク質と共役しており、GPCRとしての機能を持つことが示唆された。
次に、網膜の細胞においてはGPCRである視物質が光により活性化した場合、細胞外からのカルシウムイオンの取り込みおよび小胞体からのカルシウムイオンの放出があること、また、それにより神経細胞としての活動電位をもつことが示されている。皮膚線維芽細胞は神経細胞ではないがイオンチャネルが存在しており、光照射によって同様の所見が得られる可能性がある。われわれはカルシウム指示薬を用いて光照射、とくにメラノプシンの感受性波長とされる480nm近傍の光を照射することでカルシウムを取り込むのか、の検討を行った。その結果、光照射により細胞にカルシウムの取り込みが確認され、その後、経時的にはカルシウムを放出することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
カルシウムアッセイの立ち上げ・実際のデータ採取まで到達しており、当初の計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
皮膚組織においてのカルシウムアッセイを行い、実際に取り込みが生理的条件下で行われているのか、あるいはその細胞の分極は隣接する細胞に伝播されるのか、について検討を行いたい。また同様の研究をケラチノサイト・メラノサイトについても行う予定である。
さらに研究成果については現在、国際誌投稿にむけて論文執筆中である。
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| Causes of Carryover |
抗体やカルシウム指示薬などの再利用によりコストの削減を行ったこと、学会出張旅費を計上しなかったことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後も最大限のコスト削減を図るが、さらに研究を進めるとともに得られたデータを学会発表を通して公開する。また、皮膚細胞におけるvivo実験が困難な場合、培養皮膚モデルの購入を行うなどの経費に充てる。
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