2009 Fiscal Year Annual Research Report
血流センサーP2X4受容体のダイナミクス制御のイメージング解析
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20570152
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小林 剛 Nagoya University, 大学院・医学系研究科, 研究員 (40402565)
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| Keywords | 血流 / P2X4 / 細胞内輸送 / イメージング / 機械刺激感知 |
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| Research Abstract |
ATP作動性のカチオンチャネルであるP2X4は、血管内皮細胞に発現し血流ずり応力の変化に応じて誘起されるCa^<2+>流入に中心的な役割を果たすこと、すなわち、血流センサーとして機能していることが、近年、明らかになった。実際、P2X4欠損マウスの解析により、P2X4が個体レベルでも血流増加による血管拡張反応や血流変化により誘導される血管のリモデリングに働いていることが確認されている。内皮細胞の血流ずり応力変化依存的なCa^<2+>流入には細胞外ATPが必要とされることから、当初、P2X4は細胞膜上に局在すると考えられた。しかし、定常状態では、P2X4のほとんどは細胞内小胞に存在し、細胞膜上の発現量は極微少であり、センサーとして機能する際に細胞内小胞より細胞膜へ移行する可能性が示唆された。これまでに、細胞内プールから細胞膜へのP2X4移行が、リガンド刺激やshear stress刺激により亢進することを、生化学的手法、イメージング法、電気生理学的手法により確認し、血流センサーであるP2X4に関する正のフィードバック機構の存在を示した。本年度は、細胞膜上でのP2X4分子の動態を蛍光1分子観察法により解析した。その結果、ほとんどのP2X4分子は、3量体を形成して膜上を自由拡散していた。また、刺激後において細胞膜へ移行したP2X4分子も3量体以上の多量体を形成していなかった。また、細胞膜の微小陥入構造物であるカベオラとの相互作用を解析するために、カベオラ・マーカーとP2X4分子の同時観察を行った。しかし、P2X4分子のカベオラへの局在は見られなかった。この結果は、免疫電顕による解析によっても裏付けられた。
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