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2014 Fiscal Year Research-status Report

消化管上皮の内腔圧受容とATP放出機構の解明

Research Project

Project/Area Number 26870214
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

三原 弘  富山大学, 大学病院, 診療助手 (00612623)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords消化管上皮 / 伸展刺激 / ATP放出 / TRPV4 / VNUT
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、1)胃及び結腸上皮細胞に、TRPV4イオンチャネル及びアデノシン三リン酸(ATP)を濾胞内に取り込む小胞型ヌクレオチド輸送体(VNUT)が発現し、2)伸展刺激によりTRPV4の活性化を介して、VNUTによって濾胞内に取り込まれていたATPがエキソサイトーシスによって放出されることを明らかにすることを目的としており、平成26年度は以下の結果を得た。
1.マウス・ヒトの胃及び結腸、および、胃・結腸上皮細胞株におけるTRPV4及びVNUTの遺伝子発現をRT-PCR法にて確認した。
2.免疫化学法、またはWestern blot法での上記細胞種におけるTRPV4及びVNUTタンパクの検出を試み、一部確認することができ、今後も実験を継続する予定である。なお、TRPV4欠損マウスの胃、結腸を用い、タンパク質発現の消失が確認された。以上の結果より、胃・結腸上皮細胞は伸展刺激によりTRPV4が活性化し、ATPをエキソサイトーシス機構により遊離できる可能性が示唆された。
3.マウスの胃上皮細胞及び結腸上皮細胞をカバーガラスに貼り付け、TRPV4活性化剤による細胞内Ca2+濃度上昇及び、電流応答を観察しえた。少なくともマウスの胃・結腸上皮には機能的にTRPV4が発現していることが確認された。ヒトの胃及び結腸上皮での検討は困難であった。
4.胃・結腸上皮細胞株に伸展刺激を加えたところ、有意なATP放出が観察された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

1.遺伝子発現解析は予定通り遂行することができた。
2.タンパク発現解析は、一部遂行することができ、TRPV4欠損マウスの免疫染色を追加することができたが、終了することができなかった。
3.機能解析としては、マウスの胃上皮細胞及び結腸上皮細胞を用いた、Ca2+イメージング法、及び電気生理的解析を予定通り終えることができたが、細胞株を用いた検討は終了することができなかった。
4.ATP放出実験は、当初平成27年度に計画していたが、26年度中に伸展刺激機器の導入が可能となり、細胞株に伸展刺激を加えることができ、ATP放出が観察された。
このように、平成26年度に予定した実験のほとんどは遂行することができ、また、平成27年度に予定した実験の一部を遂行することができたため、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

1.タンパク発現解析を継続する予定であり、VNUT欠損マウスを作出した研究グループに組織提供の依頼をし、VNUT欠損マウスの胃、結腸でタンパクの発現が消失していることを確認する。
2.機能解析としては、細胞株を用いた検討を継続する。
3.ATP放出実験は、TRPV4活性化剤、伸展刺激によるATP放出が各種阻害剤、TRPV4もしくはVNUT siRNA、エキソサイトーシス阻害剤により減少もしくは消失するかを検討する。
以上の研究が順調に進めば、当初の予定通りマウス個体レベルの実験、機能性消化管障害患者での胃・結腸上皮でのTRPV4、VNUTの発現や内因性TRPV4活性化因子の定量化のために、当大学倫理審査委員会での審査を予定している。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] H.pylori感染症と胃運動異常.機能性消化管障害の病態と治療.2014

    • Author(s)
      三原 弘
    • Journal Title

      消化器内科

      Volume: 58 Pages: 184-8

  • [Journal Article] Role of transient receptor potential vanilloid 4 activation in indomethacin-induced intestinal damage.2014

    • Author(s)
      Yamawaki H, Mihara H, Suzuki N, Nishizono H, Uchida K, Watanabe S, Tominaga M, Sugiyama T.
    • Journal Title

      Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol.

      Volume: 307 Pages: G33-40

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00105.2013

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 化合物,低浸透圧,酸,伸展,温度の各種刺激により胃上皮細胞から放出されたATPが胃内の情報を神経に伝達しうる.2014

    • Author(s)
      三原 弘,Muhammad JS,鈴木庸弘,杉山敏郎,田渕圭章.
    • Organizer
      第7回Japan-Functional Dyspepsia research society(J-FD研究会)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-08
    • Invited
  • [Presentation] TRPV4 活性化による胃上皮細胞からのATP 放出機構の破綻が,H. pylori 関連ディスペプシアの一因になり得る.2014

    • Author(s)
      三原 弘,鈴木庸弘、Muhammad JS,山脇秀元,安藤孝将,藤浪 斗,細川 歩,杉山敏郎
    • Organizer
      第16回日本神経消化器病学会,第8回機能性ディスペプシア研究会,第82回消化器心身医学研究会,第4回IBS研究会 合同学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • Invited
  • [Presentation] What is the role of TRPV4 expressed in gastric epithelium?2014

    • Author(s)
      Mihara H, Suzuki N, Ando T, Tominaga M, Sugiyama T.
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Mechanobiology (ISMB 2014)
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2014-05-20 – 2014-05-23
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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