2021 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of endomembrane potential optical imaging
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18K06873
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大河内 善史 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90435818)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 膜電位 / ファゴソーム / BKチャネル / 過分極 / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、ファゴソーム膜電位を過分極させる機構の解明を試みた。前年度見出したファゴソーム膜電位の過分極応答にカルシウムによって活性化するBKチャネルが関与する可能性が強く示唆されたことから、細胞内のカルシウム応答と膜電位の関係を調べた。カルシウム感受性赤色蛍光タンパクRGECOをコードする遺伝子をもつプラスミドを膜電位感受性蛍光タンパクMerm2を発現する貪食細胞（Merm2-RAW細胞）に遺伝子導入し、膜電位と同時にカルシウム応答を蛍光顕微鏡下でモニターした。その結果、細胞膜において、ビーズを貪食する前において、細胞膜の過分極と連動して細胞内カルシウムの増加が観察された。また脱分極時にはカルシウム濃度が減少した。すなわち、細胞内カルシウムの増減によって細胞膜電位が変化する可能性が示唆された。続いて、ファゴソーム膜電位と細胞内カルシウム応答との相関を調べた。ファゴソーム膜電位が過分極するタイミングと細胞内カルシウムが増加するタイミングが一致することが分かった。すなわち、ファゴソーム膜電位の過分極応答が細胞内カルシウムの増加によって誘導される可能性が示唆された。前年度得られたBKチャネルとクロライドイオンチャネルの阻害剤によりファゴソーム膜電位の過分極応答が抑制される薬理学的解析結果を考慮すると、ファゴソーム膜電位の過分極応答は、カルシウムによって活性化されるBKチャネルによって誘導される可能性を示唆する。
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