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2011 Fiscal Year Research-status Report

口腔粘膜上皮における新規メカノセンサー機構の解明

Research Project

Project/Area Number 23792107
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

王 冰  九州大学, 歯学研究科(研究院), 学術研究員 (20452716)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
KeywordsTRPV4 / 口腔粘膜 / 低浸透圧 / 機械刺激 / 頬粘膜 / 電気生理 / カルシウムイメージング / 容積調節
Research Abstract

口腔粘膜は、常に食物や飲み物などより物理機械的刺激に曝されている。私は、この物理機械刺激を口腔上皮が感知し、その刺激に対応して上皮組織を防御しているとの仮説をたてた。TRPV4(Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4) チャネルは低浸透圧、機械刺激および温度刺激により活性化されるカルシウム透過性チャネルである(Nilius B, et al., 2003)。そこで、口腔粘膜上皮におけるTRPV4チャネルの発現を調べた。TRPV4は口腔粘膜上皮に発現するTRPチャネルファミリー群の中でも強く発現していることをRT-PCR法およびWestern blotting, 免疫組織化学により確認した。TRPV4の生理的機能を調べるためにラット初代頬粘膜上皮細胞の培養系を立ち上げ、電気生理学的な挙動を知らべた。whole-cell patch clamp法による電位記録によりTRPV4作用薬により誘発された細胞膜電流の増強が見られた。カルシウムイメージング法により、TRPV4の活性化剤および阻害剤は細胞内カルシウム濃度上昇を促進した。口腔は常に唾液に浸されている。唾液は血清や組織中に比べると浸透圧が低い。粘膜上皮がこの環境下でどのようにバリア構造を保っているのかは全く報告がない。そこで、このTRPV4が口腔粘膜上皮における浸透圧センサーであるとの仮説を立てた。細胞外への低浸透圧液の刺激によって、細胞内カルシウム濃度の上昇が確認された。細胞は低浸透圧に曝されると細胞の膨張がおこり膨張しすぎると破裂するが、それに抗するように細胞容積を調節する機能を備えている。口腔上皮細胞においてもこの容積調節機構を認めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の目標であったTRPV4の局在および低浸透圧刺激による細胞内カルシウム濃度上昇や電気生理学的な挙動を明らかにすることができた。また細胞生物学的な解析も順調に進んでおり、TRPV4による細胞間接着の制御機構が明らかになったことで、目標はおおむね達成された。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通り、細胞伸展装置により培養細胞に伸展刺激を加え、TRPV4を介した細胞内カルシウム濃度変化を明らかにする。さらに、細胞への伸展刺激が口腔粘膜に於いてどのような生理的意義があるのかを調べることを予定する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

動物の購入:30万円試薬の購入:30万円実験器具:10万円学会参加費用:10万円英文論文校正:10万円

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Oral Epithelial Cells are Activated via TRP Channels2011

    • Author(s)
      Wang B., Danjo A., Kajiya H., Okabe K., Kido M.A.
    • Journal Title

      Journal of Dental Research

      Volume: 90 Pages: 163-167

    • DOI

      10.1177/0022034510385459

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 口腔粘膜上皮における低浸透圧感知と影響2012

    • Author(s)
      城戸瑞穂、王冰、合島怜央奈、高尾知佳、大崎康吉、張旌旗
    • Organizer
      第117回日本解剖学会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨
    • Year and Date
      2012.03.26-28
  • [Presentation] 口腔上皮における温度感受性TRPチャネルの役割2011

    • Author(s)
      合島怜央奈、王冰、高尾知佳、三原弘、加塩麻紀子、大崎康吉、富永真琴、城戸瑞穂
    • Organizer
      第5回三叉神経領域の感覚―運動統合機構研究会
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2011.12.3-4
  • [Presentation] Thermosensitive TRPV3 channel enhance proliferation of oral epithelial cells2011

    • Author(s)
      Aijima R, Wang B, Takao T,Mihara H,Kashio M,Tomonaga M,Kido MA
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception (1st 、AISCRIB,YR Umami Forum 2011)
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2011.11.4-6.
  • [Presentation] TRPV4 is an Osmo-sensor in the Oral Epithelium2011

    • Author(s)
      Wang B, Aijima R, Takao T, Nisida M, Ohsaki Y,Noda M, Kido MA
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2011.11.04
  • [Presentation] 口腔粘膜におけるTRPチャネルの役割2011

    • Author(s)
      城戸瑞穂、王冰、鍛冶屋浩、合島玲央奈、西田基宏、高尾知佳、張旌旗、岡本富士雄、岡部幸司、野田百美、大崎康吉
    • Organizer
      第7回 TRPチャネル研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2011.06.02

URL: 

Published: 2013-07-10  

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