Temperature-sensitive recruitment of voltage-gated proton channels

2010 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20590213
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: KUNO Miyuki Osaka City University, 大学院・医学研究科, 准教授 (00145773)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SAKAI Hiromu 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 研究員 (90382192)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Keywords: プロトンチャネル / 温度感受性 / リクルートメント / マイクログリア / シグナル伝達 / 生理学

Research Abstract

Voltage-gated proton channels (H^+ channels) are highly sensitive to temperature. The temperature-sensitivity of whole-cell H^+ currents consisted of two phases, a high Q_<10> phase over the lower temperature ranges (<～30℃) and a low Q_<10> phase at higher temperatures. We revealed the low Q_<10> phase represented the process of H^+ permeation through the channel pore and the access resistance to the pore, and the high Q_<10> phase, recruitment of active channels in addition to the permeation process. Actin cytoskeletal network and lipid raft structure are suggested to underlie the temperature-sensitive recruitment of H^+ channels.

Research Products

• [Journal Article] 破骨細胞の初期Ca-sensing応答のシグナリング機構 (2011)
  • Author(s): 酒井啓、森浦芳枝、納富拓也、川脇順子、大西景子、久野みゆき
  • Journal Title: 日本生理学雑誌(表紙) 73(1)
• [Journal Article] Phospholipase C-dependent Ca^<2+>-sensing pathways leading to endocytosis and inhibition of the plasma membrane vacuolar H^+-ATPase in osteoclasts. (2010)
  • Author(s): 酒井啓, 森浦芳枝, 納富拓也, 川脇順子, 大西景子, 久野みゆき
  • Journal Title: Am.J.Physiol.(Cell Physiol) 299 Pages: C570-C578
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電位依存性プロトンチャネルのイオン透過の温度依存性 (2010)
  • Author(s): 久野みゆき
  • Journal Title: サイエンストピックス67,日本生理学雑誌 72(6) Pages: 153
• [Journal Article] Temperature dependence of proton permeation through a voltage-gated proton channel. (2009)
  • Author(s): Kuno M., Ando H., Morihata, H., Sakai H., Mori, H., Sawada, M., Oiki, S.
  • Journal Title: J. Gen. Physiol. 134(3) Pages: 191-205
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Kチャネルのイオン透過機構:新しい流動電位測定法によって明らかになったイオン-水流速比 (2008)
  • Author(s): 老木成稔、安藤博之、久野みゆき、清水啓史、岩本真幸
  • Journal Title: 生物物理 48(4) Pages: 246-252
• [Journal Article] Early and late activation of the voltage-gated proton channel during lactic acidosis through pH-dependent and-independent mechanisms. (2008)
  • Author(s): Morihata, H. Kawawaki J., Okina, M., Sakai H., Notomi T., Sawada, M., Kuno M.
  • Journal Title: Pflugers Arhciv-Eur.J. Physiol. 455(5) Pages: 829-838
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 破骨細胞に共存する空胞型H+-ATPaseと電位依存性プロトンチャネルの相互作用 (2011)
  • Author(s): 酒井啓, 森浦芳枝、川脇順子、橋本志野、久野みゆき
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 横浜(東日本大震災のため誌上開催)
  • Year and Date: 20110328-20110330
• [Presentation] Zymosanを投与したRAW-264細胞およびRAW由来破骨細胞における電位依存性プロトンチャネルの活性化およびファゴゾームのpH変動 (2011)
  • Author(s): 海住太郎、久野みゆき
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 横浜(東日本大震災のため誌上開催)
  • Year and Date: 20110328-20110330
• [Presentation] Vacuolar H^+-ATPases and voltage-gated proton channels : two electrogenic, proton-selective membrane transport mechanisms co-existed in osteoclasts. (2011)
  • Author(s): Sakai H., Moriura Y., Kawawaki, J., Hashimoto, S., Kuno M.
  • Organizer: 55^<th> Annual Meeting
  • Place of Presentation: Baltimore, MD
  • Year and Date: 20110305-20110310
• [Presentation] Genetic conversion of osteoclast precursor to be responsible to light-controlled cation channel activation enhances differentiation upon modulation of their membrane potential (2010)
  • Author(s): Notomi T., Kuno M., Ezura, Y., Noda, M.
  • Organizer: 32^<th> ASBMR Annual Meeting
  • Place of Presentation: Toronto, Canada
  • Year and Date: 20101015-20101020
• [Presentation] 破骨細胞膜に共存する空胞型H+-ATPaseと電位依存性プロトンチャネルによるプロトンシグナリング機構 (2010)
  • Author(s): 久野みゆき、酒井啓、森浦芳枝、川脇順子、橋本志野
  • Organizer: 平成22年度生理学研究所研究会
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 20100930-20101001
• [Presentation] 破骨細胞の初期Ca-sensing応答のシグナリング機構 (2010)
  • Author(s): 酒井啓、森浦芳枝、納富拓也、川脇順子、大西景子、久野みゆき
  • Organizer: 第87回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 盛岡
  • Year and Date: 20100519-20100521
• [Presentation] Temperature dependence of proton permeation through a volage-gated proton channel in microglia. (2010)
  • Author(s): Kuno M., Ando, H., Morihata, H., Sakai H., Mori, H., Oiki, S.
  • Organizer: 54th Annual Meeting of American Biophysical Soceity
  • Place of Presentation: San Francisco, California
  • Year and Date: 20100220-20100224
• [Presentation] プロトンチャネル (2010)
  • Author(s): 久野みゆき
  • Organizer: 同志社大学生命医科学特別講義
  • Place of Presentation: 京田辺
  • Year and Date: 2010-11-25
• [Presentation] 全身麻酔薬がミクログリアP2X4受容体に及ぼす影響 (2010)
  • Author(s): 羽阪めぐみ, 森隆, 松浦正, 久野みゆき, 西川精宣, 浅田章
  • Organizer: 日本麻酔科学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2010-06-04
• [Presentation] リドカインによるミクログリアプロトンチャネル抑制機序についての検討 (2010)
  • Author(s): 松浦正, 森隆, 羽阪めぐみ, 久野みゆき, 西川精宣, 浅田章
  • Organizer: 日本麻酔科学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2010-06-04
• [Presentation] Effects of general anesthetics on P2X4 receptors in microglia (2010)
  • Author(s): Hasaka, M., Mori, T., Matsuura, T., Nishikawa, K., Kuno M., Asada, A.
  • Organizer: IARS 2010 Annual Meeting
  • Place of Presentation: Honolulu, Hawaii
  • Year and Date: 2010-03-20
• [Presentation] 破骨細胞膜のプロトンポンプ(V-ATPase)とプロトンチャネル:役割と制御機構Roles and regulatory mechanisms of proton pumps and proton channels in the plasma membrane of osteoclasts. (2010)
  • Author(s): 久野みゆき
  • Organizer: 第83回日本薬理学会年会シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪(招待講演)
  • Year and Date: 2010-03-18
• [Presentation] 破骨細胞において細胞外Ca^<2+>による誘発されるエンドサイトーシス機構 (2009)
  • Author(s): 久野みゆき、酒井啓、森浦芳枝、川脇順子、大西景子
  • Organizer: 平成21年度生理学研究所研究会
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 20091001-20091002
• [Presentation] Pacemaker channel HCN1 affects osteoclast function in vitro and bone remodeling in vivo. (2009)
  • Author(s): Notomi T., Tanaka, S., Amano, H., Nakamura T., Noda, M., Skerry, T.M., Kuno M.
  • Organizer: 31^<th> ASBMR Annual Meeting
  • Place of Presentation: Denver, Colorado (Plenary Poster Award)
  • Year and Date: 20090911-20091115
• [Presentation] 電位依存性プロトンチャネルの温度依存性を決定する諸因子 (2009)
  • Author(s): 久野みゆき、安藤博之、森畑宏一、酒井啓、森啓之、老木成稔
  • Organizer: 平成21年度生理学研究所研究会
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 20090903-20090904
• [Presentation] Ca^<2+>-stimulated inhibition of the plasma membrane vacuolar H+-ATPase in murine osteoclasts in association with facilitated endocytosis. (2009)
  • Author(s): Sakai H., Notomi T., Moriura Y., Kawawaki, J., Kuno M.
  • Organizer: 36^<th> International Congress of Physiological Sciences
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 20090727-20090801
• [Presentation] Temperature-dependence of proton permeation through a voltage-gated proton channel in microglia. (2009)
  • Author(s): Kuno M., Ando, H., Morihata, H., Sakai H., Mori, H., Shimizu, H., Iwamoto, I., Oiki, S.
  • Organizer: 36^<th> International Congress of Physiological Sciences
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 20090727-20090801
• [Presentation] Lidocaine inhibits voltage-gated proton channels in rat microglia (2009)
  • Author(s): Matsuura, T., Mori, T., Kuno M., Hasaka, M., Kawawaki, J., Nishikawa, K, Sawada, M, Asada, A.
  • Organizer: 36^<th> International Congress of Physiological Sciences
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 20090727-20090801
• [Presentation] Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide modulated channels (HCN), HCN1 and HCN3, control bone remodeling. (2009)
  • Author(s): Notomi T., Tanaka, S., Amano, H., Nakamura T., Kuno M.
  • Organizer: 36^<th> International Congress of Physiological Sciences
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 20090727-20090801
• [Presentation] ペースメーカーチャネル(HCN1)の破骨細胞機能と骨代謝機構への関与 (2009)
  • Author(s): 納富拓也、田中伸哉、天野均、中村利孝、野田政樹、久野みゆき
  • Organizer: 第27回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20090723-20090725
• [Presentation] ペースメーカーチャネル(HCN1)の欠損は高代謝回転による骨量減少を引き起こす (2009)
  • Author(s): 納富拓也、田中伸哉、天野均、中村利孝、野田政樹、久野みゆき
  • Organizer: 第29回骨形態計測学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20090528-20090530
• [Presentation] Constitutive and Ca^<2+>-stijulated turnover of the plasma membrane vacuolar H^+-ATPase (V-ATPase) in murine osteoclasts. (2009)
  • Author(s): Sakai H., Notomi T., Moriura Y., Kawawaki, J., Kuno M.
  • Organizer: 53^<th> Annual Meeting of American Biophysical Soceity
  • Place of Presentation: Boston
  • Year and Date: 20090228-20090304
• [Presentation] リドカインによるミクログリアのプロトンチャネル抑制作用 (2009)
  • Author(s): 松浦正, 羽阪めぐみ, 久野みゆき, 西川精宣, 浅田章
  • Organizer: 日本麻酔科学会第56回学術集会
  • Place of Presentation: 神戸 (最優秀演題賞)
  • Year and Date: 2009-08-16
• [Presentation] 電位依存性プロトンチャネルのプロトン透過の温度依存性 (2008)
  • Author(s): 久野みゆき、安藤博之、森畑宏一、酒井啓、森啓之、清水啓史、岩本真幸、老木成稔
  • Organizer: 第46回生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20081203-20081205
• [Presentation] 細胞外Caに応答する破骨細胞膜V-ATPaseのリサイクリング機構 (2008)
  • Author(s): 酒井啓、納富拓也、久野みゆき
  • Organizer: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081029-20081031
• [Presentation] ペースメーカーチャネル(HCN1)による骨代謝調節機構 (2008)
  • Author(s): 納冨拓也、田中伸哉、天野均、中村利孝、久野みゆき
  • Organizer: 第26回日本骨代謝学会学術集会平成20年
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081029-20081031
• [Presentation] 細胞膜プロトンポンプのturnover制御機構 (2008)
  • Author(s): 久野みゆき、納富拓也、川脇順子、森浦芳枝、酒井啓
  • Organizer: 平成20年度生理学研究所研究会
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 20081002-20081003
• [Presentation] Endocytotic process underlying calcium-induced inhibition of plasma membrane vacuolar-type H^+-ATPase in murine osteoclasts. (2008)
  • Author(s): Sakai H., Notomi T. Moriura Y., Kawawaki, J., Kuno M.
  • Organizer: 30^<th> ASBMR Annual Meeting
  • Place of Presentation: Montreal, Quebec
  • Year and Date: 20080911-20080916
• [Presentation] The pacemaker channel, HCN, controls functions of osteoclasts. (2008)
  • Author(s): Notomi T., Kuno M., Amano, H., Skerry, T.M.
  • Organizer: 30^<th> ASBMR Annual Meeting
  • Place of Presentation: Montreal, Quebec
  • Year and Date: 20080911-20080916
• [Presentation] 電位依存性プロトンチャネルにおけるプロトン透過の温度依存性(Q10値) (2008)
  • Author(s): 久野みゆき、安藤博之、森畑宏一、酒井啓、森啓之、清水啓史、岩本真幸、老木成稔
  • Organizer: 平成20年度生理学研究所研究会
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 20080904-20080905
• [Presentation] 破骨細胞のプロトンシグナリング機構と多様な調節メカニズム (2008)
  • Author(s): 久野みゆき
  • Organizer: 京都府立医科大学セミナー
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-06-11
• [Remarks] ホームページ
  • URL: http://www.med.osaka-cu.ac.jp/molcelphysiol/
• [Remarks] 生理学会Web site
  • URL: http://physiology.jp/exec/page/stopics67/