外分泌腺細胞核・ミトコンドリアでの膜の可塑性とイオンチャネル連関

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23590254
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 丸山 芳夫 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00133942)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 喜理 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60455780) ; 風間 逸郎 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60593978)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: 核膜イオンチャネル / 核膜の可塑性

Research Abstract

核を覆う二層の膜系（内側および外側核膜）を対象に本年度は、１）核膜イオンチャネルを同定・分類すること、２）膜の可塑性を可視化する方法を見いだすこと、を目的とした。A)核膜イオンチャネルの活動膵腺腺房細胞を単離し、それより核包(nuclear envelope)を調整した。それを集め、低張クエン酸ナトリウム（30 mM）中で1時間程度の振盪を加え、外側核膜を融解し、内側核膜標本作製を試みた。標本サイズは1/3以下となり、それらはことごとくDAPI色素にて染色された。またそうした標本上にて、イノシトール三リン酸感受性イオンチャネルの発現を観察した。B)オルガネラ膜の可塑性と方法論核膜のinfoldings（皺；cleft）を可視化する方法を模索した。調整が容易な巨核球細胞を用い、その表面にあるmicrovesicle構造をモデルとして、新規蛍光法を開発した。膜の可塑性（曲率）を変えるサリチル酸およびクロロプロマジンの効果を水溶性蛍光色素（ルシファーイエロー）の存在下で評価した。サリチル酸は脂質二重膜の外膜に蓄積し、膜を細胞外ヘ向かって凸に曲げる。その結果、vesicle構造の上部膜が融合し、外部と遮断されたかん入部を形成する。その分にルシファーイエロー色素は残存し、サリチル酸の効果により細胞洗滌後にも残ると解釈された。本方法は核包表面のcleft構造探求に有効であると考えられ、次年度予定の「管腔側カルシウムイオンの作用と核膜可塑性」に利用できる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

東北大震災の影響で講義日程が順延された。そのため実験計画に４－５ヶ月の遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

本年度で開発した蛍光色素を用いたcleft構造同定法を膜容量計測法と併用することで、核包管腔側カルシウムイオン濃度変化に応じた外側核膜ないしは内側核膜の局所変形あるいは可塑性を定量化する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

特に変更はない。