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2015 Fiscal Year Annual Research Report

イオンチャネル標的創薬における細胞死測定による新規高効率探索系の創出

Research Project

Project/Area Number 26670039
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

今泉 祐治  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60117794)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山村 寿男  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (80398362)
鈴木 良明  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80707555)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords薬理学 / 薬学 / 創薬 / ハイスループットスクリーニング / 細胞死 / イオンチャネル / 活動電位 / 受容体
Outline of Annual Research Achievements

(I) HEK293 細胞にKir2.1 と変異型Nav1.5を定常発現させ、刺激による1 発の活動電位発生により細胞死が引き起こされ、かつ安定継代培養が可能な細胞(「新規作製細胞」)を樹立した。さらに創薬標的候補となる各種イオンチャネル(Kv1.3, 1.4, 1.5; 5-HT3A; nicotinic α7; two pore K+ channel (K2P);TMEM16A など)を遺伝子導入により発現させたモデル細胞も作製した。この内、Kvチャネル、5-HT3A、nicotinic α7、K2Pチャネルに関しては、活動電位及び細胞死測定による作用薬候補化合物の高効率探索が可能であることを明らかにした。
培養期間が長くなるにつれて、変異型Nav1.5チャネルの発現量が減少し、電気刺激を行っても細胞死が起こらないという問題が生じた。これに対して、Na+チャネル阻害薬であるメキシレチンを添加した状態で培養することで、Nav1.5の発現量を回復させ、細胞の性能を維持することに成功した。
新規作製細胞に対してスクリーニングの対象となるチャネル遺伝子を定常発現させた細胞を得るには時間とコストがかかる。そこで、遺伝子導入量及び導入効率がリポフェクション法より高く、操作が簡便なバキュロウイルス発現系を樹立した。これにより、新規作製細胞に第3の遺伝子を容易に導入することが可能となり、本スクリーニング系の速やかな応用が実現した。
(II) (Ⅰ)で作製した「新規作製細胞」をイオンチャネル標的創薬の新規高効率スクリーニングシステムへと応用展開するための方法を考案した。これまでは96 穴プレートに播種した細胞に対して電気刺激によって活動電位を発生させて細胞死を誘発する系を想定していた。しかし、電気刺激によらない新規の刺激法を考案し現在特許を申請する準備を進めている。

  • Research Products

    (39 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] カルガリー大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      カルガリー大学
  • [Journal Article] Modulation of Ca2+ oscillation and melatonin secretion by BKCa channel activity in rat pinealocytes.2016

    • Author(s)
      Mizutani H, Yamamura H, Muramatsu M, Hagihara Y, Suzuki Y, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      Am J Physiol Cell Physiol

      Volume: 310(9) Pages: C740-7

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00342.2015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein-coupled fluorescent probe to visualize potassium ion transition on cellular membranes.2016

    • Author(s)
      Hirata T, Terai T, Yamamura H, Shimonishi M, Komatsu T, Hanaoka K, Ueno T, Imaizumi Y, Nagano T, Urano Y.
    • Journal Title

      Anal Chem

      Volume: 88(5) Pages: 2693-700

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b03970

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of store-operated Ca2+ entry activity by cell cycle dependent up-regulation of Orai2 in brain capillary endothelial cells.2015

    • Author(s)
      Kito H, Yamamura H, Suzuki Y, Yamamura H, Ohya S, Asai K, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 459(3) Pages: 457-62

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.02.127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orai1-Orai2 complex is involved in store-operated calcium entry in chondrocyte cell lines.2015

    • Author(s)
      Inayama M, Suzuki Y, Yamada S, Kurita T, Yamamura H, Ohya S, Giles WR, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      Cell Calcium

      Volume: 57(5-6) Pages: 337-47

    • DOI

      10.1016/j.ceca.2015.02.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The ClC-7 chloride channel is downregulated by hypoosmotic stress in human chondrocytes.2015

    • Author(s)
      Kurita T, Yamamura H, Suzuki Y, Giles WR, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      Mol Pharmacol

      Volume: 88(1) Pages: 113-20

    • DOI

      10.1124/mol.115.098160

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] New light on ion channel imaging by total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy.2015

    • Author(s)
      Yamamura H, Suzuki Y, Imaizumi Y.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci

      Volume: 128(1) Pages: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2015.04.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 低浸透環境下で発現低下する軟骨細胞ClC-7クロライドチャネル2015

    • Author(s)
      山村寿男、栗田卓、鈴木良明 今泉祐治
    • Journal Title

      臨床薬理の進歩

      Volume: 36 Pages: 21-31

  • [Presentation] Two-pore-domain K+チャネル TASK1、TALK2 のヘテロ 2 量体形成の解明2016

    • Author(s)
      堤香菜子、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-29
  • [Presentation] 軟骨細胞株における新規BK チャネルスプライスバリアント体の機能解析2016

    • Author(s)
      鈴木良明、大矢進、山村寿男、Wayne R. Giles、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-27
  • [Presentation] ヒト由来軟骨肉腫細胞株 (OUMS-27) における容量依存性 Cl−チャネルの機能解析2016

    • Author(s)
      山田啓史、栗田卓、山村寿男、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-27
  • [Presentation] 門脈圧亢進症モデルマウスの門脈平滑筋におけるTMEM16Aチャネルの発現低下2016

    • Author(s)
      山村寿男、近藤るびい、古川奈美、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-27
  • [Presentation] 一発の活動電位により細胞死を引き起こす改変遺伝子導入培養細胞系を用いたK2Pチャ ネル作用薬の新規スクリーニング法の開発2016

    • Author(s)
      川﨑桂輔、藤井将人、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-11
  • [Presentation] ウシ脳血管内皮細胞において低酸素培養はKir2.1発現上昇を介してストア作動性Ca2+流入を増大させる2016

    • Author(s)
      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-11
  • [Presentation] 小胞体-ミトコンドリア機能連関と平滑筋カルシウムシグナリング2016

    • Author(s)
      山村寿男、川崎桂輔、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-11
  • [Presentation] TMEM16AとTMEM16Bによって構成されるヘテロCa2+活性化Cl-チャネルの機能解析2016

    • Author(s)
      萩原由実子、山村寿男、西村歌織、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
  • [Presentation] 門脈圧亢進症モデルマウスの門脈平滑筋におけるTMEM16Aチャネルの機能解析2016

    • Author(s)
      古川奈美、山村寿男、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
  • [Presentation] 気管支平滑筋におけるBKγサブユニットによるBKCaチャネル機能制御機構の解明2016

    • Author(s)
      野田さゆり、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
  • [Presentation] 血管平滑筋細胞のカベオラ・Ca2+マイクロドメインを介したジャンクトフィリン2と大コンダクタンスCa2+活性化K+チャネルとの分子間相互作用の解明2016

    • Author(s)
      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
  • [Presentation] マウス気道上皮繊毛細胞における繊毛運動制御に対するCl-チャネル活性の寄与2016

    • Author(s)
      山田茜、大羽輝弥、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
  • [Presentation] 大コンダクタンスCa2+活性化K+(BK)チャネルのエクソン2の役割2016

    • Author(s)
      鈴木良明、大矢進、山村寿男、Wayne R. Giles、今泉祐治
    • Organizer
      酸素生物学・ダイイングコード合同若手会議
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2016-01-26 – 2016-01-28
  • [Presentation] 平滑筋Ca2+マイクロドメインにおけるMitofusinの生理機能と病態での変化2016

    • Author(s)
      川崎桂輔、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      酸素生物学・ダイイングコード合同若手会議
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2016-01-26 – 2016-01-28
  • [Presentation] 低酸素培養下におけるウシ脳血管内皮細胞はKir2.1発現上昇を介してストア作動性Ca2+流入を増大させる2016

    • Author(s)
      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、今泉祐治
    • Organizer
      酸素生物学・ダイイングコード合同若手会議
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2016-01-26 – 2016-01-28
  • [Presentation] 血管平滑筋細胞のカベオラ・Ca2+マイクロドメインにおけるジャンクトフィリン2機能の解明2015

    • Author(s)
      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
    • Organizer
      第25回日本循環薬理学会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2015-12-04
  • [Presentation] イオンチャネル標的創薬のための新規スクリーニング系実用化2015

    • Author(s)
      川崎桂輔、藤井将人、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第6回スクリーニング学研究会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2015-11-27
  • [Presentation] 気管支平滑筋におけるCa2+活性化K+チャネル新規修飾サブユニット機能の解明2015

    • Author(s)
      野田さゆり、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第128回 日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] Kir2.1による低酸素培養下での脳血管内皮細胞のCa2+動態制御2015

    • Author(s)
      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、今泉祐治
    • Organizer
      第128回 日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] 血管平滑筋の筋張力制御因子とジャンクトフィリン2の分子間相互作用の解明2015

    • Author(s)
      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
    • Organizer
      心血管膜輸送研究会2015「心臓・血管系の包括的な機能統合研究」
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [Presentation] 低酸素培養による脳血管内皮細胞のCa2+動態変化に対するKir2.1の寄与2015

    • Author(s)
      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、今泉祐治
    • Organizer
      心血管膜輸送研究会2015「心臓・血管系の包括的な機能統合研究」
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [Presentation] 低酸素刺激による脳血管内皮細胞のCa2+動態変化に対するKir2.1の寄与2015

    • Author(s)
      山村英斗, 鈴木良明, 山村寿男, 浅井清文, 今泉祐治
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-08-29
  • [Presentation] ジャンクトフィリン2の血管平滑筋Ca2+マイクロドメイン形成への関与と大コンダクタンスCa2+活性化K+チャネルに対する分子修飾の解明2015

    • Author(s)
      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、竹島浩、今泉祐治
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      2015-08-27
  • [Presentation] 門脈圧亢進症モデルマウスの門脈平滑筋細胞におけるTMEM16Aの発現解析2015

    • Author(s)
      山村寿男、近藤るびい、古川奈美、鈴木良明、今泉祐治
    • Organizer
      第57回日本平滑筋学会総会
    • Place of Presentation
      宇部
    • Year and Date
      2015-08-26
  • [Presentation] 気管支平滑筋におけるCa2+活性化K+チャネル新規修飾サブユニットの生理機能解明2015

    • Author(s)
      野田さゆり、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第57回日本平滑筋学会総会
    • Place of Presentation
      宇部
    • Year and Date
      2015-08-26
  • [Presentation] 軟骨細胞モデルにおけるCl-チャネル(ClC-7)と変形性関節症の関連2015

    • Author(s)
      鈴木良明、栗田卓、山村寿男、Wayne R. Giles、今泉祐治
    • Organizer
      第23回クリニカルファーマシーシンポジウム医療薬学フォーラム2015
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-07-05
  • [Presentation] 気管支平滑筋機能に対する新規Ca2+活性化K+チャネル修飾サブユニットの役割2015

    • Author(s)
      野田さゆり、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第23回クリニカルファーマシーシンポジウム医療薬学フォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-07-05
  • [Presentation] 血管平滑筋におけるmitofusinの カルシウムマイクロドメイン形成への関与2015

    • Author(s)
      川崎桂輔、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第127回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2015-06-25
  • [Presentation] 血管平滑筋細胞におけるジャンクトフィリン2によるシグナルドメイン形成への寄与2015

    • Author(s)
      佐伯尚紀、鈴木良明、山村寿男、今泉祐治
    • Organizer
      第127回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2015-06-25
  • [Presentation] Orai1-Orai2 complex is involved in store-operated calcium entry in chondrocyte cell line2015

    • Author(s)
      Satoshi Yamada, Munenori Inayama, Yoshiaki Suzuki, Takashi Kurita, Hisao Yamamura, Susumu Ohya, Wayne R. Giles, Yuji Imaizumi
    • Organizer
      TRPs and SOCs -Unconventional Ca2+ Physiology-
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2015-06-04 – 2015-06-05
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 名古屋市立大学 大学院薬学研究科 細胞分子薬効解析学分野 ホームページ

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/ysg

URL: 

Published: 2017-01-06  

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