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2012 Fiscal Year Annual Research Report

侵害受容器を介した病態痛発生の分子機構の解明と痛覚評価モデル系の確立

Research Project

Project/Area Number 22380160
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

太田 利男  鳥取大学, 農学部, 教授 (20176895)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 賢次  鳥取大学, 農学部, 准教授 (00400143)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
KeywordsCa-imaging / TRPA1 / 熱感受性 / 遺伝子クローニング
Research Abstract

本研究の目的は、病態痛の分子基盤の一つと考えられる侵害受容チャネル蛋白質であるTransient Receptor Potential(TRP)チャネルに着目し、その活性及び制御機構を明らかにすることである。本年度は、これまで明らかにされていなかった動物種におけるTRPA1遺伝子の機能解析を行った。X. Tropicalisより遺伝子クローニングしたxtTRPA1遺伝子を培養細胞へ異所性発現させ、チャネル活性を細胞内Caイメージングにより解析した。その結果、xtTRPA1チャネルは哺乳類と同様にシンナムアルデヒド等の刺激性化学物質に反応性を有することが分かった。更に、xtTRPA1チャネルは冷刺激に感受性のある哺乳類TRPA1とは異なり、熱刺激により活性化されることが明らかになった。同様な反応はX.tropicalisより分離した初代培養知覚神経細胞及び個体を用いた疼痛試験からも得られた。前年度の研究でX. Tropicalisには熱感受性TRPV1も発現していることを見出しており、両受容体に対する特異的なアゴニストを用いた解析の結果、TRPA1とTRPV1は知覚神経細胞において共発現していることが分かった。それ故、両チャネルタンパク質は熱感受性を補完しあう分子として機能していることが示唆された。加えて、xtTRPA1は哺乳類TRPA1で阻害薬として働くHC030031及びA967079により抑制を受けないことも見出した。これらの成績は、侵害受容チャネルを介した疼痛の管理及び鎮痛薬の作用点を明らかにするための重要な知見を与えるものと考えられ、今年度は阻害薬の作用点を点変異チャネル及びキメラ解析による分子生物学的手法を用いて明らかにすることを計画している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究により新規チャネルのクローニングと機能解析に成功し、その成果を学会発表及び外国専門誌に掲載することが出来た。

Strategy for Future Research Activity

研究を遂行する上での特に問題はない。現在検討している侵害受容チャネルの更なる制御機構を解析していく予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Inflammatory acidic pH enhances hydrogen sulfide-induced TRPA1 activation in RIN-14B cells.2013

    • Author(s)
      Takahashi K
    • Journal Title

      J. Neurosci. Res.

      Volume: 91 Pages: In press

    • DOI

      In press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of TRPA1 activation in acute pain induced by cadmium in mice.2013

    • Author(s)
      Miura S
    • Journal Title

      Mol. Pain

      Volume: 9 Pages: web

    • DOI

      doi: 10.1186/1744-8069-9-7.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of TRPA1 in Cadimium-induced acute pain in mice.2013

    • Author(s)
      Ohta T
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci.

      Volume: 121 Pages: 147

  • [Journal Article] External low pH enhances TRPA1-mediated acute pain by hydrogen sulfide.2013

    • Author(s)
      Takahashi K
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci.

      Volume: 121 Pages: 146

  • [Journal Article] Low pH enhances 2-aminoethoxydiphenyl borate-induced cell death of PC12 cells.2012

    • Author(s)
      Takahashi K
    • Journal Title

      Toxicol. Lett.

      Volume: 215 Pages: 161-166

    • DOI

      doi: 10.1016/j.toxlet.2012.10.013.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Transient Receptor Potential Ankyrin 1 (TRPA1) in Frogs and Lizards Illuminates Both Nociceptive Heat and Chemical Sensitivities and Coexpression with TRP vanilloid 1 (TRPV1) in Ancestral Vertebrates.2012

    • Author(s)
      Saito S
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 287 Pages: 30743-30754

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M112.362194.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] H2S functions as a nociceptive messenger through transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) activation.2012

    • Author(s)
      Ogawa H
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 218 Pages: 335-343

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neuroscience.2012.05.044.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Cloning and Functional Characterization of Xenopus tropicalis Frog Transient Receptor Potential Vanilloid 1 Reveal Its Functional Evolution for Heat, Acid, and Capsaicin Sensitivities in Terrestrial Vertebrates.2012

    • Author(s)
      Ohkita M
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 287 Pages: 1806-1816

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M111.305698.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 2-Aminoethoxydiphenyl borateによるPC12細胞の酸依存性細胞死誘発作用

    • Author(s)
      高橋賢次
    • Organizer
      第155回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] カドミウムによる発痛作用には侵害受容性TRPA1チャネルが関与する

    • Author(s)
      太田利男
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 硫化水素によるTRPA1を介した発痛作用はアシドーシス条件下で増強される

    • Author(s)
      高橋賢次
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] ニシツメガエルTransien Receptor Potential Ankyrin1(TRPA1)の遺伝子クローニングと発現・機能解析

    • Author(s)
      中塚一将
    • Organizer
      第154回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      盛岡
  • [Presentation] カドミウムによるTransient Receptor Potential Ankyrin1 (TRPA1)を介したマウス知覚神経の興奮作用

    • Author(s)
      三浦冴子
    • Organizer
      第154回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      盛岡
  • [Presentation] 硫化水素のTRPA1チャネル活性化を介した侵害受容メッセンジャーとしての役割

    • Author(s)
      太田利男
    • Organizer
      生理学研究所TRP研究会
    • Place of Presentation
      岡崎

URL: 

Published: 2014-07-24  

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