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2015 Fiscal Year Annual Research Report

胃酸分泌細胞の未知なる塩酸防御バリアの分子生理基盤解明

Research Project

Project/Area Number 25293047
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

酒井 秀紀  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (60242509)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤口 朗  宮崎大学, 医学部, 教授 (30336292)
五十里 彰  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50315850)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords生理学 / 細胞・組織 / 胃酸分泌 / 細胞防御 / イオン輸送 / プロトンポンプ / イオンチャネル
Outline of Annual Research Achievements

胃酸分泌細胞のイオン輸送タンパク質の局在と機能に着目し、細胞防御バリアの分子生理機構の解明等を目的とした研究を行い、以下の成果を得た。
1. SLC26A7チャネル発現細胞において、胃酸分泌細胞防御機構のメッセンジャーであるcGMPが、SLC26A7電流を増大させることを見出した。
2. ラット胃より効率的に高純度で初代培養胃酸分泌細胞を作製する方法を構築した。細胞は1週間以上培養可能であり、H,K-ATPaseと機能共役するCl-/H+交換輸送体のClC-5を強制発現させることができた。
3. ポリリジンコートしたガラス上にブタ胃細管小胞(TV)を固定し、免疫染色を行った。H,K-ATPaseのシグナルは、ほぼ全てのTVで観察された。Caveolin-1とclathrinのシグナルの一致率は3%と非常に低く、H,K-ATPaseのシグナルとの一致率は、clathrinで50%、caveolin-1で25%であった。H,K-ATPaseと各種イオン輸送タンパク質とのシグナルの一致率は、ClC-5で85%、Cl-チャネルのCFTRで50%と高い一方、K+チャネルのKCNQ1では25%と低かった。また、胃酸分泌細胞の電子顕微鏡解析において、caveolin-1で被覆されている小胞構造は少なかった。したがって、胃細管小胞には、clathrinもしくはcaveolin-1でコートされた小胞およびどちらにもコートされていない小胞が存在し、Cl-輸送とK+輸送を担う小胞が異なっていることが示唆された。
4. ラットおよびブタ胃粘膜において、H,K-ATPaseβサブユニットの糖鎖には、胃酸分泌休止状態では末端にシアル酸が付加されている一方、酸分泌刺激状態では切断されていることを見出した。シアル酸付加が、胃酸分泌機構および細胞防御機構と関連している可能性が考えられた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Positive regulation of the enzymatic activity of gastric H+,K+-ATPase by sialylation of its β-subunit.2016

    • Author(s)
      Fujii T, Watanabe M, Shimizu T, Takeshima H, Kushiro K, Takai M, Sakai H.
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta.

      Volume: 1858 Pages: 1228-1235

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2016.02.029.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inhibition of gastric H+,K+-ATPase by 4-(2-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentylindan-1-on-5-yl)oxybutyric acid (DCPIB), an inhibitor of volume-regulated anion channel.2015

    • Author(s)
      Fujii T, Takahashi Y, Takeshima H, Saitoh C, Shimizu T, Takeguchi N, Sakai H.
    • Journal Title

      Eur. J. Pharmacol.

      Volume: 765 Pages: 34-41

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2015.08.011.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clathrin-dependent endocytosis of claudin-2 by DFYSP peptide causes lysosomal damage in lung adenocarcinoma A549 cells.2015

    • Author(s)
      Ikari A, Taga S, Watanabe R, Sato T, Shimobaba S, Sonoki H, Endo S, Matsunaga T, Sakai H, Yamaguchi M, Yamazaki Y, Sugatani J.
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta.

      Volume: 1848 Pages: 2326-2336

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2015.07.003.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 強心配糖体はGLUT1のトラフィッキング制御によりヒト肝癌細胞のグルコース取込みを抑制する2016

    • Author(s)
      藤井拓人,井口真由美,清水貴浩,酒井秀紀
    • Organizer
      第93回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-24
  • [Presentation] 胃酸分泌細胞の生体界面においてH,K-ATPase β鎖のシアル化はプロトンポンプ活性を正に制御する2016

    • Author(s)
      酒井秀紀,藤井拓人,久代京一郎,高井まどか
    • Organizer
      第93回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-24
  • [Presentation] 胃壁細胞分泌膜界面において糖鎖末端のシアル酸はプロトンポンプ活性を正に調節する2016

    • Author(s)
      藤井拓人,酒井秀紀
    • Organizer
      第4回生体界面研究会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2016-02-01 – 2016-02-02
  • [Presentation] Activation of volume-regulated anion channel by nanomolar concentrations of ouabain in human cancer cells.2015

    • Author(s)
      Fujii T, Shimizu T, Takeshima H, Sakai H.
    • Organizer
      8th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies (FAOPS) Congress
    • Place of Presentation
      Centra Grand and Bangkok Convention Centre at Central World (Bangkok, Thailand)
    • Year and Date
      2015-11-22 – 2015-11-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Properties of chloride-transporting proteins in gastric parietal cells.2015

    • Author(s)
      Sakai H, Fujii T, Shimizu T.
    • Organizer
      The 21st Kyung Hee Ease-West Pharmaceutical Research Institute Symposium
    • Place of Presentation
      Kyung Hee University (Seoul, Korea)
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 強心配糖体による癌細胞のグルコース取込み抑制機構2015

    • Author(s)
      藤井拓人,井口真由美,清水貴浩,酒井秀紀
    • Organizer
      第37回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-20
  • [Presentation] オーファンイオンポンプATP13Aの局在と機能2015

    • Author(s)
      斎藤祐輝,藤井拓人,清水貴浩,酒井秀紀
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第127回例会
    • Place of Presentation
      富山大学杉谷キャンパス(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-11-15
  • [Presentation] 小胞コート蛋白質に着目した胃細管小胞の多様性解析2015

    • Author(s)
      桧物拓也,藤井拓人,清水貴浩,酒井秀紀
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第127回例会
    • Place of Presentation
      富山大学杉谷キャンパス(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-11-15
  • [Presentation] 胃酸分泌細胞の細胞防御機構におけるSLC26A7の役割2015

    • Author(s)
      井上貴斗,阿波加隼也,藤田恭輔,藤井拓人,清水貴浩,Ursula Seidler,酒井秀紀
    • Organizer
      第62回中部日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] TMEM16Fが有するリン脂質スクランブラーゼ機能2015

    • Author(s)
      鍋島彰太,清水貴浩,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,岡田泰伸,酒井秀紀
    • Organizer
      第62回中部日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] 強心配糖体による癌細胞グルコース輸送体の局在変化と機能抑制2015

    • Author(s)
      藤井拓人,井口真由美,清水貴浩,酒井秀紀
    • Organizer
      生理研研究会「生体ホメオスタシスのgatewayとしての上皮膜輸送ホメオスタシス機構」
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構 生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-16
  • [Presentation] 胃細胞の分泌膜界面の構成と機能2015

    • Author(s)
      酒井秀紀,藤井拓人,清水貴浩
    • Organizer
      生理研研究会「第3回生体界面研究会」
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構 生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2015-07-16 – 2015-07-17
  • [Book] Met. Ions Life Sci. (Proton-Potassium (H+/K+) ATPases: Properties and Roles in Health and Diseases.)2016

    • Author(s)
      Sakai H, Fujii T, Takeguchi N.
    • Total Pages
      628頁(459-483頁)
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 所属研究室Webページ

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phaphy1/index-j.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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