2013 Fiscal Year Annual Research Report
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21220011
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
安藤 譲二 獨協医科大学, 医学部, 教授 (20159528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 希美子 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00323618)
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| Project Period (FY) |
2009-05-11 – 2014-03-31
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| Keywords | 血管内皮細胞 / shear stress / 形質膜 / 巨大単一膜ベシクル / メカノトランスダクション / lipid order / 膜流動性 |
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| Research Abstract |
今年度は血管内皮細胞の形質膜が血流に起因するshear stressのセンサーとして働く可能性について検討した。培養内皮細胞に流れ負荷装置でshear stressを作用させると即座に形質膜のlipid order がlipid-ordered phaseから lipid-disordered phaseに可逆的に変化することが環境感受性プローブLaurdanと２光子顕微鏡による画像解析で示された。同時に形質膜の流動性がshear stressで増加することがFRAP解析で示された。細胞にコレステロールを加えることでshear stressによる形質膜のlipid orderや流動性の変化を起こらなくすると、shear stressで惹起される内皮細胞からのATP放出と、それに続くATP受容体であるP2X4イオンチャネルを介したカルシウム・シグナリングが明らかに抑制された。このことは形質膜の物理的性質の変化がshear stressのメカノトランスダクションと結びついていることを示している。さらに、リン脂質とコレステロールで作製した巨大単一膜ベシクルにshear stressを作用させたところ、形質膜で見られたと同様のlipid phaseの遷移が人工脂質二重膜で起こることが確認された。従って、shear stressによる形質膜のlipid orderの変化は膜に存在するイオンチャネル、受容体、酵素や細胞骨格や生細胞の代謝活動とは関係しない物理現象であると考えられた。形質膜の物理的性質が変化すると膜に結合している様々な分子が活性化されることが知られているので、形質膜自体がshear stressのセンサーとして働き、その物理的性質を変えることで膜分子を活性化し細胞内へ情報伝達する機構が存在すると考えられる。これは形質膜のこれまで知られていない新しい機能の発見と言える。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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