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2013 Fiscal Year Annual Research Report

象牙芽細胞における新規ATP輸送タンパク質を介する神経-石灰化情報伝達

Research Project

Project/Area Number 23592751
Research InstitutionTokyo Dental College

Principal Investigator

渋川 義幸  東京歯科大学, 歯学部, 講師 (30276969)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 津村 麻記  東京歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (90582346)
佐藤 正樹  東京歯科大学, 歯学部, 助手 (80598855)
ソブハン ウバイダス  東京歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (90598856)
Keywords歯学 / シグナル伝達 / 神経科学 / 象牙芽細胞 / TRPチャネル群 / 感覚受容 / 歯痛
Research Abstract

本研究は,象牙芽細胞に発現する新規ATP輸送タンパク質であるパネキシン(Panx)に着目し,Panxから放出される神経伝達物質としてのATPが,歯髄ニューロンとのシナプス連絡を確立する事を明らかにし,象牙芽細胞が感覚受容細胞である直接証拠を得る事を目的とした.
平成23年度には,象牙芽細胞に単一機械刺激を加えると,本細胞膜に発現するPanxから放出される神経伝達物質としてのATPが,歯髄ニューロンとシナプス連絡を確立する事を明らかにし,象牙芽細胞が感覚受容細胞である直接証拠を得た.また平成24年度には,象牙芽細胞への機械刺激が,細胞膜に存在するtransient receptor potential (TRP) channelsを活性化させ,その結果生じた細胞内カルシウムシグナルがPanxからのATP放出に必須である事を見いだした.平成25年度(最終年度)には,象牙芽細胞機械刺激で放出されるATPが,歯髄ニューロンのイオンチャネル型ATP受容体を活性化させ,ニューロンとの感覚信号伝達を確立する一方で,近接して位置する象牙芽細胞のATP受容体をも活性化する事を示した.加えて,象牙芽細胞への機械刺激は,グルタミン酸の放出も活性化し,近接する象牙芽細胞の代謝調節型グルタミン酸受容体およびNMDA型受容体の両者を活性化させた.
以上の結果から,象牙芽細胞への機械刺激は,細胞膜 TRP チャネルサブファミリー群を活性化させ,PANXからATPを放出し,歯髄に分布する三叉神経節ニューロンとの感覚情報伝達を確率することが明らかになった.象牙芽細胞が感覚受容細胞として機能する事が示された.また象牙芽細胞同士におけるATP, グルタミン酸による細胞間コミュニケーションが,象牙質形成を駆動している可能性から,象牙質再生療法薬剤の創薬分子標的としての応用を期待している.

Research Products

(22 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Plasma membrane stretch activates transient receptor potential vanilloid and ankyrin channels in Merkel cells from hamster buccal mucosa2014

    • Author(s)
      M Soya, M Sato, U Sobhan, M Tsumura, T Ichinohe, M Tazaki, Y Shibukawa
    • Journal Title

      Cell Calcium

      Volume: 55 Pages: 208-218

    • DOI

      10.1016/j.ceca.2014.02.015

  • [Journal Article] Functional expression of TRPM8 and TRPA1 channels in rat odontoblasts2013

    • Author(s)
      M Tsumura, U Sobhan, M Sato, M Shimada, A Nishiyama, A Kawaguchi, M Soya, H Kuroda, M Tazaki, Y Shibukawa
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e82233

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0082233

  • [Journal Article] Glucose-free conditions induce the expression of AMPK in dental pulp cells2013

    • Author(s)
      T Muramatsu, K Yuasa, K Ebihara, Y Shibukawa, K Ohta, M Furusawa, M Shimono
    • Journal Title

      Archives of Oral Biology

      Volume: 58 Pages: 1603-8

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2013.08.009

  • [Journal Article] Immuno-electron microscopic observation of connexin43 in rat odontoblasts2013

    • Author(s)
      T Muramatsu, S Hashimoto, Y Shibukawa, K Yuasa, M Furusawa, M Shimono
    • Journal Title

      Microscopy Research and Technique

      Volume: 76 Pages: 988-91

    • DOI

      10.1002/jemt.22271

  • [Journal Article] 象牙芽細胞におけるtransient receptor potential melastatin subfamily member 8チャネルの発現の検索2013

    • Author(s)
      高橋史子、津村麻記、Sobhan Ubaidus、佐藤正樹、田﨑雅和、澁川義幸
    • Journal Title

      医学と生物学

      Volume: 157 Pages: 985-990

  • [Journal Article] Immunolocalization and distribution of functional temperature-sensitive TRP channels in the salivary glands2013

    • Author(s)
      U Sobhan, M Sato, T Shinomiya, M Okubo, M Tsumura, T Muramatsu, M Kawaguchi, M Tazaki, Y Shibukawa
    • Journal Title

      Cell and Tissue Research

      Volume: 354 Pages: 507-519

    • DOI

      10.1007/s00441-013-1691-x

  • [Journal Article] Sodium-calcium exchangers in rat trigeminal ganglion neurons2013

    • Author(s)
      H Kuroda, U Sobhan, M Sato, M Tsumura, T Ichinohe, M Tazaki, Y Shibukawa
    • Journal Title

      Molecular Pain

      Volume: 9 Pages: 22

    • DOI

      10.1186/1744-8069-9-22

  • [Journal Article] Hypotonic-induced stretching of plasma membrane activates transient receptor potential vanilloid channels and sodium-calcium exchangers in mouse odontoblasts2013

    • Author(s)
      M Sato, U Sobhan, M Tsumura, H Kuroda, M Soya, A Masamura, A Nishiyama, A Katakura, T Ichinohe, M Tazaki, Y Shibukawa
    • Journal Title

      Journal of Endodontics

      Volume: 39 Pages: 779-787

    • DOI

      10.1016/j.joen.2013.01.012

  • [Journal Article] グアヤコールは象牙芽細胞の細胞内Ca2+流入を活性化する2013

    • Author(s)
      しまだみゆき、津村麻記、佐藤正樹、Sobhan Ubaidus, 大多和由美、山下秀一郎、田﨑雅和、渋川義幸
    • Journal Title

      歯科学報

      Volume: 113 Pages: 593-598

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ATP-mediated odontoblast-odontoblast communication following TRP channel activation2014

    • Author(s)
      Sato M, Tsumura M, Soya M, Kawaguchi A, Nishiyama A, Ogura K, Mochizuki H, Kodama S, Shibukawa Y, Tazaki M
    • Organizer
      The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      鹿児島県,鹿児島市
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] Functional expresion of glutamate receptor in mouse odontoblasts2014

    • Author(s)
      Nishiyama A, Sato M, Tsumura M, Tazaki M, Katakura A, Shibukawa Y
    • Organizer
      The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      鹿児島県,鹿児島市
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] Luminal entry of fluorescent dye is driven by solvent drag due to paracellular fluid secretion in the submandibular gland2014

    • Author(s)
      Masataka Murakami, Fei Wei, Takanori Narita, Miwako Matsuki-Fukushima, Sadamitsu Hashimoto, Yoshiyuki Shibukawa, Masaki Sato
    • Organizer
      The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      鹿児島県,鹿児島市
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] マウス由来象牙芽細胞における細胞膜伸展受容TRPチャネルとNa+-Ca2+ exchengerの機能連関2013

    • Author(s)
      佐藤正樹、津村麻記、Sobhan Ubaidus、児玉紗耶香、隝田みゆき、西山明宏、望月浩幸、小倉一宏、田崎雅和、澁川義幸
    • Organizer
      第55回 歯科基礎医学会 学術大会および総会
    • Place of Presentation
      岡山県,岡山市
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Presentation] 象牙芽細胞におけるアルカリ感受性の検討2013

    • Author(s)
      津村麻記、佐藤正樹、Sobhan Ubaidus、児玉紗耶香、隝田みゆき、西山明宏、田崎雅和、澁川義幸
    • Organizer
      第55回 歯科基礎医学会 学術大会および総会
    • Place of Presentation
      岡山県,岡山市
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Presentation] Guaiacolは象牙芽細胞のTRPV3チャネルに作用する2013

    • Author(s)
      しまだみゆき、津村麻記、佐藤正樹、Sobhan Ubaidus、田崎雅和、澁川義幸
    • Organizer
      第55回 歯科基礎医学会 学術大会および総会
    • Place of Presentation
      岡山県,岡山市
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Presentation] Confocal Microscope Observation of Paracellular Fluid Transport in isolated perfused submandibular salivary Gland.2013

    • Author(s)
      Masataka Murakami, Fei Wei, Takanori Narita, Miwako Fukushima-Matsuki, Sadamitsu Hashimoto, Yoshiyuki Shibukawa, Masaki Sato
    • Organizer
      XXXVII International Congress of Physiological Sciences (IUPS2013)
    • Place of Presentation
      Birmingham, UK
    • Year and Date
      20130721-20130726
  • [Presentation] Expression of TRP channels in isolated single Merkel cells from hamster oral mucosa2013

    • Author(s)
      M. Soya, H. Kuroda, A. Kawaguchi, M. Sato, U. Sobhan, M. Tazaki, T. Ichinohe and Y. Shibukawa
    • Organizer
      XXXVII International Congress of Physiological Sciences (IUPS2013)
    • Place of Presentation
      Birmingham, UK
    • Year and Date
      20130721-20130726
  • [Presentation] Expression of purinergic P2Y12 receptors in rat trigeminal ganglion neurons2013

    • Author(s)
      A. Kawaguchi, Y. Shibukawa, H. Kuroda, M. Soya, M. Sato, M. Tazaki and T. Ichinohe
    • Organizer
      XXXVII International Congress of Physiological Sciences (IUPS2013)
    • Place of Presentation
      Birmingham, UK
    • Year and Date
      20130721-20130726
  • [Presentation] 先天性無痛無汗症における大脳皮質投射2013

    • Author(s)
      澁川義幸、冨岡俊也、松浦信幸、住谷昌彦、新谷益朗、一戸達也、田﨑雅和、芳賀信彦、山田芳嗣
    • Organizer
      第12回 釧路ニューロサイエンスワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道,釧路市
    • Year and Date
      20130705-20130706
  • [Presentation] Odontoblast as sensory receptor cell: TRP channels, pannexin 1 and P2X3 receptor coupling mediate sensory transduction in dentin.

    • Author(s)
      Yoshiyuki Shibukawa, Masaki Sato, Maki Tsumura, Hidetaka Kuroda, Ubaidus Sobhan, Masakazu Tazaki
    • Organizer
      11th International Confference on Tooth Morphogenesis and Differentiation
    • Place of Presentation
      La Londe Les Maures, France
    • Invited
  • [Presentation] ラット三叉神経節細胞P2Y12受容体は細胞内cAMP産生を抑制することで細胞内Ca2+を動員する

    • Author(s)
      川口綾、征矢学、黒田英孝、佐藤正樹、田崎雅和、一戸達也、澁川義幸
    • Organizer
      第296回 東京歯科大学学会(総会)
    • Place of Presentation
      東京都,千代田区
  • [Presentation] Expression of TRPM8 and TRPA1 channels in rat odontoblasts

    • Author(s)
      Masaki Sato, Maki Tsumura, Ubaidus Sobhan, MasakazuTazaki,Yoshiyuki Shibukawa
    • Organizer
      11th International Confference on Tooth Morphogenesis and Differentiation
    • Place of Presentation
      La Londe Les Maures, France

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Published: 2015-05-28  

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