2022 Fiscal Year Annual Research Report
平滑筋に発現する機械刺激受容チャネルPiezo1の大腸運動調節における役割
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20K07093
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
棚橋 靖行 京都産業大学, 生命科学部, 准教授 (60582418)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Piezo1チャネル / 機械刺激受容チャネル / 大腸運動 / 平滑筋細胞 / Ca2+ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
消化管平滑筋には，機械刺激により開口する陽イオンチャネルの存在が古くから知られている。しかし，同チャネルの分子実体は特定されておらず，腸管運動調節における生理的役割については不明である。昨年度までの研究により，機械刺激受容性陽イオンチャネルPiezo1が大腸平滑筋の収縮を促進性に調節することを示唆する結果が得られている。今年度は，以下の点について検討を行った。
（１）内在性神経―平滑筋伝達におけるPiezo1チャネルの役割：マウス大腸標本において経壁電気刺激により内在性神経を刺激した時に発生する収縮反応を記録し，同反応に対するPiezo1チャネル阻害薬GsMTx-4の効果を検討した。その結果，経壁電気刺激により誘発された収縮反応のうち，コリン作動性神経を介した収縮成分は，GsMTx-4による影響をほとんど受けなかった。一方，非コリン作動性神経を介した収縮成分については，GsMTx-4の処置により，反応の持続時間が顕著に抑制された。これらの結果は，マウス大腸において非コリン作動性神経－平滑筋伝達にPiezo1チャネルが一部関与している可能性を示唆している。
（２）Piezo1チャネルを介した大腸平滑筋収縮調節におけるカハール間質細胞（ICC）のAnoctamin-1 (Ano1)チャネルの関与：消化管ICCの電気的興奮性制御に重要なAno1チャネルの阻害薬Ani9を用いて，Piezo1チャネルを介した大腸平滑筋収縮調節におけるICCのAno1チャネルの関与について検討した。Ani9をマウス大腸標本に前処置した条件においても，Piezo1チャネル作動薬Yoda1を標本に適用すると収縮反応が生じ，その振幅は対象標本の反応と比較して有意な差は認められなかった。この結果は，Piezo1チャネルを介した平滑筋収縮調節機構においてICCのAno1チャネルは必須ではないことを示唆している。
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