交感神経制御におけるＣａチャネルβサブユニットの重要性

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460293
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 村上 学 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80302090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳田 俊彦 宮崎大学, 医学部, 教授 (60295227) [Withdrawn] ; 尾野 恭一 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70185635) ; 杉田 千泰 九州保健福祉大学, 薬学部, 助教 (70632694) ; 根本 隆行 宮崎大学, 医学部, 助教 (90506833) [Withdrawn] ; 古川 賢一 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20165468) ; 瀬谷 和彦 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40281919) ; 大場 貴喜 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80431625)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: calcium / channel / mouse / ECG

Outline of Annual Research Achievements

電位依存性カルシウムチャネル遺伝子変異マウスの心電図波形を解析した。心電図解析開始に当たり、麻酔等の条件を検討した。その過程で、吸入麻酔が適していること（Shintaku et al., Hirosaki Med. 2015）、小児領域で問題となっているプロポフォール麻酔の可能性も検討した（Shintaku et al., JPS, 2014）。さらに、近年、動物実験領域で推奨されている３種混合麻酔（Medetomidine-Midazolam-Butorphanol）が、強い陰性変時作用を持つことを示した（Shintaku et al., Hirosaki Med. 2015）。
電位依存性カルシウムチャネル遺伝子変異マウスの解析では、その構成分子であるβ4サブユニット欠損マウスを用いて解析を行った。β4サブユニット欠損マウスでは、小脳プルキンエ細胞が減少し、Ｐ型カルシウムチャネルの発現が低下、小脳失調症状を呈し、生後４週程度で死亡した。心電図では生後４週に高Ｔ波を示した。高カリウム血症がその一因と思われた。さらに交感、副交感の両自律神経系制御機能が低下していた。（Murakami et al., BBRC）。
チャネル機能を修飾するＧタンパク共役型受容体も検討した。各種ヒスタミン受容体欠損マウス（H1,H2,H3）を用い、ヒスタミンが自律神経の調節に神経伝達物質として働いていること、中でもH1受容体が情報伝達の中心となることを示した（Murakami et al., BBRC）。さらにオレキシン欠乏ラットも解析した。オレキシン欠乏ラットは自律神経系制御が明らかに低下していた。オレキシンが自律神経系制御にも深く関与することを示した（Murakami et al., BBRC）。

Current Status of Research Progress

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

Reason

マウス心電図の経時測定と波形解析の測定システムを構築した。
概ね、順調に遂行中である。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子改変動物の評価を進めた。現在、論文を投稿中である。論文発表の形で社会に還元する。

Causes of Carryover

研究は進行中である。遺伝子発現の解析や生理学実験に必要な試薬に関し、若干の余剰が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成２７年度における研究遂行に必要な謝金、研究試薬購入費用、論文投稿費用として使用する。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of the histamine H1 receptor in the regulation of sympathetic nerve activity. (2015)
  • Author(s): Murakami M, Yoshikawa T, Nakamura T, Ohba T, Matsuzaki Y, Sawamura D, Kuwasako K, Yanagisawa T, Ono K, Nakaji S, Yanai K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 458 Pages: 584-589
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.009.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Shintaku T, Ohba T, Niwa H, Kushikata T, Hirota K, Ono K, Matsuzaki Y, Imaizumi T, Sawamura D, Murakami M. (2015)
  • Author(s): Shintaku T, Ohba T, Niwa H, Kushikata T, Hirota K, Ono K, Matsuzaki Y, Imaizumi T, Sawamura D, Murakami M.
  • Journal Title: Hirosaki Medical Journal Volume: 66 Pages: 1-7
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Comparison of the Effects of Isoflurane Inhalation, Pentobarbital and a Medetomidine-Midazolam-Butorphanol Combination Anesthesia on Electrocardiograms in Mice (2015)
  • Author(s): Shintaku T, Ohba T, Niwa H, Kushikata T, Hirota K, Ono K, Matsuzaki Y, Imaizumi T, Sawamura D, Murakami M.
  • Journal Title: Hirosaki Medical Journal Volume: 66 Pages: 14-20
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Modified autonomic regulation in mice mutated in the beta4 subunit of the lh/lh calcium channel. (2015)
  • Author(s): Murakami M, Suzuki T, Wu T-W, Kuwasako K, Takahashi E, Watanabe H, Murakami AM, Miyoshi I, Yanagisawa T, Sasano H, Ono K, Ohba T.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: in press
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Involvement of the orexin system in sympathetic nerve regulation (2015)
  • Author(s): Murakami M, Ohba T, Kushikata T, Niwa H, Kurose A, Imaizumi T, Watanabe H, Yanagisawa T, Nakaji S, Ono K, Hirota K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: in press
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Desferrioxamine, an iron chelator, inhibits CXCL10 expression induced by polyinosinic-polycytidylic acidin U373MG human astrocytoma cells. (2015)
  • Author(s): Imaizumi T, Sakashita N, Mushiga Y, Yoshida H, Hayakari R, Xing F, Wang L, Matsumiya T, Tanji K, Chiba Y, Furudate K, Kawaguchi S, Murakami M, Tanaka H.
  • Journal Title: Neurosci Res. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1016/j.neures.2015.01.001.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Shintaku T, Ohba T, Niwa H, Kushikata T, Hirota K, Ono K, Matsuzaki Y, Imaizumi T, Kuwasako K, Sawamura D, Murakami M. (2014)
  • Author(s): Shintaku T, Ohba T, Niwa H, Kushikata T, Hirota K, Ono K, Matsuzaki Y, Imaizumi T, Kuwasako K, Sawamura D, Murakami M.
  • Journal Title: J Pharmacol Sci. Volume: 126 Pages: 351-8
  • DOI: 10.1254/jphs.14181FP.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ISG54 and ISG56 are induced by TLR3 signaling in U373MG human astrocytoma cells: possible involvement in CXCL10 expression. (2014)
  • Author(s): Imaizumi T, Numata A, Yano C, Yoshida H, Meng P, Hayakari R, Xing F, Wang L, Matsumiya T, Tanji K, Tatsuta T, Murakami M, Tanaka H
  • Journal Title: Neurosci Res. Volume: 84 Pages: 34-42
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.03.001
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 8-Methyltryptanthrin-induced differentiation of P19CL6 embryonal carcinoma cells into spontaneously beating cardiomyocyte-like cells. (2014)
  • Author(s): Seya K, Yamaya A, Kamachi S, Murakami M, Kitahara H, Kawakami J, Okumura K, Murakami M, Motomura S, Furukawa K.
  • Journal Title: 8-Methyltryptanthrin-induced differentiation of P19CL6 embryonal carcinoma cells into spontaneously beating cardiomyocyte-like cells. Volume: 77 Pages: 1413-9
  • DOI: 10.1021/np500108r
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 大動脈弁間質細胞の高リン酸誘発性 異所性石灰化に対する1-methyl-2-undecyl-4(1H)-quinoloneの抑制作用 (2015)
  • Author(s): 瀬谷和彦，于 在強，菊地 晴久，大徳 和之，福田 幾夫，村上 学，大島 吉輝，古川 賢一
  • Organizer: 日本薬学会第１３５年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] Modified autonomic regulation in mice mutated in the beta4 subunit of the lh/lh calcium channel. (2015)
  • Author(s): Murakami M, Suzuki T, Wu T-W, Kuwasako K, Takahashi E, Watanabe H, Murakami AM, Miyoshi I, Yanagisawa T, Sasano H, Ono K, Ohba T.
  • Organizer: 第92回 日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] Effects of propofol on electrocardiogram measures in mice. (2015)
  • Author(s): Murakami M, Shintaku T, Ohba T, Ono K, Yanagisawa T.
  • Organizer: 第８８回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] Both warfarin and vitamin K stimulate the ectopic calcifi cation of human aortic valve interstitial cells through binding to pregnane X receptor (2015)
  • Author(s): 瀬谷 和彦 、于 在強、野村 亜南、大徳 和之、元村 成、村上 学、福田 幾夫 、古川 賢一
  • Organizer: 第８８回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] cDNA microarray screening of genes related to osteogenic feature of mesenchymal stem cells from patients with ossifi ed spinal ligament (2015)
  • Author(s): 古川 賢一、千葉 紀之、浅利 亨、陳 俊輔、原田 義史、元村 成、村上 学、石橋 恭之
  • Organizer: 第８８回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] Case-based & Communication-based approachによる薬物治療教育の試み：８大学共通プログラムの実施とその効果 (2014)
  • Author(s): 柳田俊彦、安西尚彦、笹栗俊之、西 昭徳、柳原延章、岩本隆宏、武谷 立、根本隆行、斉藤源顕、村上 学、中野重行
  • Organizer: 第３５回日本臨床薬理学会学術総会
  • Place of Presentation: 松山
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-06