Galpha14-mediated NK1 receptor cell signaling in the celiac-superior mesenteric ganglion

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15671
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山内 正憲 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00404723)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉野 繁一 東北大学, 大学病院, 助教 (00423765)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 内臓痛 / Gタンパク共役受容体 / タキキニン / シングルセル解析 / パッチクランプ記録

Outline of Annual Research Achievements

これまでわれわれは科研費の補助を受ける前までに獲得したデータを基盤に，データ解析を進め，分担者と海外の共同研究者と一緒に研究成果を早期に発表することができた．研究で得た知見は腹腔神経節ニューロンではタキキニン受容体はGα14と共役していることが判明したことである．また同時にタキキニン受容体はGs，Gi，Gq/11と共役していないことも判った．とくにGq/11は他の組織ではタキキニン受容体と共役しているとの報告が多く，本研究は腹腔神経節での特性が明らかになる実験結果であった．われわれの測定系は電気生理学実験であるパッチクランプ記録であるが，本研究ではダブルパルス法によるカルシウムチャネル電流記録とカリウムチャネル記録を行った．タキキニン受容体刺激によるGα14とGβγの放出により，ホールセルカルシウムチャネル電流が抑制され，さらにGα14を媒介するカリウムチャネル電流も抑制することが判った．またわれわれはパッチクランプ記録をした細胞の細胞内溶液を回収し，全量RNA溶液を抽出して，シングルセルレベルで遺伝発現プロファイルを解明する技術の開発に取り組んだ．10ng以下のRNA量であったが，全トランスクリプトーム増幅の併用で，候補遺伝子(われわれの検討ではGRK2遺伝子)のRT-PCRによる増幅に成功した．さらにシングルセルレベルでcDNAライブラリを合成してRNA-seqを試みたが，原因不明の非特異的な増幅がいくつかのサンプルで確認された．コンタミネーションが最も疑わしかったが，研究期間内では原因の解明に至らなかった．科研費による補助は終了するが，今後はパッチクランプ記録後の細胞でのシングルセルRNA-seq技術の確立を実現したい．