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気道構成細胞のイオンチャンネルの機能と制御

研究課題

研究課題/領域番号 07457144
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 呼吸器内科学
研究機関東北大学

研究代表者

志村 早苗  東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (20154312)

研究分担者 角田 康典  東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (80142933)
岡山 博  東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (10160730)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード気道上皮細胞 / 気道粘膜下腺細胞 / 気道平滑筋細胞 / パンチクランプ法 / イオンチャンネル / 膜電位 / IP_3 / サイクリンクADPリボース / ヒト気道 / 神経節細胞 / クロライドイオンチャンネル / カリウムイオンチャンネル / ステロイド / 気道神経節細胞 / 細胞膜電位 / 細胞内セカンドメッセンジャー / 気管支 / パッチクランプ法 / 受容体
研究概要

気道は上皮細胞、粘膜下腺細胞、平滑筋細胞、神経など形態及び機能上、大きく異なる細胞群、組織から構成されている。今回、これらの気道構成細胞のイオンチャンネル機能に焦点をあてて検索し、次のような所見を得た。すなわち、1)気道上皮細胞のうち、無線毛細胞が主にクロライド(C1^-)電流を生じさせる。2)慢性炎症により気道上皮細胞にcAMP感受性のC1^-チャンネル(CGTR)が新しく出現すようになり、機能している。3)粘膜下腺細胞ではCa^<2+>感受性のC1^-チャンネルが働いてC1^-電流が生じる。その細胞内機序としてはIP_3感受性のCa^<2+>プールとcADP-ribose(cADPR)感受性のCa^<2+>プールからのCa^<2+>遊離の意義を明らかにし、cADPRの酵素であるCD38の存在を確認した。4)気道平滑筋細胞ではメサコリンでは脱分極するが、ヒスタミンおよびエンドセリン刺激では過分極を生じ、後者では遅延整流型カリウムチャンネル(KDR)が大きな役割をもつ。5)神経節細胞にはGABA受容体で活性化されるC1^-電流およびC1^-チャンネルが機能している。6)気道上皮細胞、粘膜下腺細胞には、N<a/>^^^+K^+ポンプがC1^-チャンネルの機能と関連しており、気道平滑筋細胞では後者がK^+チャンネルの機能をある程度、制御している。7)ステロイドは気道上皮細胞および粘膜下腺細胞に作用してC1^-チャンネルの機能を抑制するが、それはムチン分泌に比べてその程度は低い。8)ウサギの気道上皮細胞ではCFTRが機能しておらず、主にCa^<2+>感受性のC1^-チャンネルが働いていおり、これは、ヒト気道上皮細胞と対照的である。ヒト気道上皮細胞からはPGE_2が粘膜下腺細胞と平筋細胞の機能に作用するが、実験動物の気道では同様の機序はない。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] 佐藤 正俊: "Isoprecterenol augments ATP-evoked CD-Aecretion across Canine trachel epitlelium" Respiration Physiclogy. 99. 13-18 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長岐 雅敏: "Nitric oxide regulation of glycocnjugate gate sevretion from feline and lueran airways in vitro" Respiration Physiclogy. 102. 89-95 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増田 徹: "Eosinoohil penatration throgy cultured luran aiwoay epithelial cell layer" American Journal of Repiratlorg cell and Moleare Bidigy. 12. 633-641 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長岐 雅敏: "radykinen regulation of aiway submucasal gland secretion:roke of bradykinim recepter subtyse" American Journal of Repiratlorg. 270. L904-L913 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩瀬 信久: "Sigrature currents of SO_2-induced brmdutis in rabuit" Journal of Clenical Invertigtion. 99. 1651-1661 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩瀬 信久: "ATP-induced CD-secretion with Na^+ aksorption in rabkit traoheul epitheliun" Respiration Physiology. 107. 173-180 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 志村 早苗: "尖症性気道疾患としての喘息の病態" メディカルトリビューン,東京, 200 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 志村 早苗: "分子生物学からみた気管支喘息" 現代医学社、東京, 450 (1995)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh M,Yamaya M,Shimura S,Masuda T,Yamamoto M,Sasaki T,Sasaki H,Shirato K.: "Isoptoterenol augments ATP-evoked Cl^- secretion across canine tracheal epithelium." Respiration Physiology. 99 (1). 13-18 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagaki M,Shimura S,Irokawa T,Sasaki T,Shirato K.: "Nitric oxide regulation of glycoconjugate secretion from feline and human airways in vitro." Respiration Physiology. 102 (1). 89-95 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda T,Yamaya M,Shimura S,Hoshi H,Sasaki H,Shirato K.: "Eosinophil penetration through cultured human airway epithelial cell layr." American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 12 (6). 633-641 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagaki M,Shimura S,Irokawa T,Sasaki T,Oshiro T,Nara M,Kakuta Y,Shirato K.: "Bradykinin regulatio of airway submucosal gland secretion : role of bradykinin receptor subtype." American Journal of Physiology : Lung Cellular and Molecular Physiology. 270 (6 pt 1). L904-L913 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Irokawa T,Nagaki M,Shimura S,Sasaki T,Yamaya M,Yamauchi K,Shirato K.: "HMT regulates histamine-induced glycoconjugate secretion from human airways in vitro." Respiration Physiology. 108 (3). 233-240 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwase N,Sasaki T,Shimura S,Hoshi T,Sasamori K,Takahashi K,Shirato K.: "Signature current of SO_<2-> induced bronchitis in rabbit." Journal of Clinical Investigation. 99 (7). 1651-1661 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwase N,Sasaki T,Shimura S,Yamamoto T,Suzuki S,Shirato K.: "ATP-induced Cl^- secretion with suppressed Na^+ absorption in rabbit tracheal epithelium." Respiration Physiology. 107 (2). 173-180 (1997)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ebihara K,Sasaki T,Hida W,Shimura S,Takasawa S,Okayama M,Shirato K.: "Role of cyclic ADP ribose in ATP-induced potassium currents in alveolar macrophages." Journal of Biological Chemistry. 272 (20). 16023-16029 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh H,Okayama H,Shimura S,Fushimi T,Shirato K.: "Surfactant protein A2 gene expression by huyman submucosal glands cells." American Journal of Respiratory Cell and Molecular Bilology. (in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nara M,Sasaki T,Shimura S,Oshiro T,Irokawa T,Kakuta Y,Shirato K.: "Effects of histamine and endotelin-1 on membrane potentials and ion currents in bovine tracheal smooth muscle cells." American Journal of Respiratory Cell and Molecular Bilology. (in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwase N,Sasaki T,Shimura S,Irokawa T,Sasamori K,Shirato K.: "Role of non-ciliated epithelial cells in ATP-induced Cl^- secretion in rabbit tracheal epithelium" Respiration Physiology. (submitted.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasaki T,Shimura S,Takasawa S,Nagaki M,Nara M,Okayama M,Shirato K.: "Cyclic ADP-ribose, a novel Ca^<2+>-mobilizing second messenger, operates in airway gland acinar cells in vitro." American Journal of Physiology : Lung Cellular and Molecular Physiology. (submitted.).

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Irokawa T,Sasaki T,Shimura S,Oshiro T,Nara M,Takishima T,Shirato K.: "Cholinomimetic action of macrolide antibiotics on airway gland electrolyte secretion." American Journal of Physiology : Lung Cellular and Molecular Physiology. (submitted.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 色川俊也: "HMY regulates histamine-induced glycoconjugate secretion from human airways in vitro" Respiration Physiology. 108. 230-240 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬信久: "Signation current of SD_2-induced bronchitis in rabbit" Journal of Clinical Investigation. 99. 1651-1661 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬信久: "ATP-induced Cl^- secretion with suppressed Na^+ absorption in rabbit tracheal epithelium" Respiration Physiology. 107. 173-180 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 海老原 覚: "Role of cyclic ADP-ribose in ATP-induced pottassium currents in alveolar macrophagei" Journal of Biological Chemistry. 272. 16023-16029 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤弘樹: "Surfactant protein A_2 gene expression by human submucosal gland cells" American Journal of Respiratory Cell and Moleculer Biology. (発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 奈良正之: "Effects of histamine and endothelin-1 on membrane potentials and ion curre nts in bovine tracheal smooth muscle cells" American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. (発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 長岐 雅俊: "Bradykimin regulation of airway submurcasal gland secretion : Role of bradykimin receptor subtype" Americam Journal of Physiology. 270・L14. L907-L913 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬 信久: "Signature current of SO_2-induced broiclitis in rabbit" Journal of Clinical Investigation. 99(発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬 信久: "ATP-induced Cl-secretion with suppressed Na^<2+> alssorption in rabbit tracleol epithelium" Respiration Physiology. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬 信久: "The role of nonciliated cells in ATP-induced Cl-current across rabbit tracleal epithelium" Respiration Physiology. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 奈良 正之: "Physiolgical roles of membrane potentials and ion currents in berine tracleol smoothmuscle cells" American Journal of Physiology. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木 司: "Cyclic ADP-ribose, a norel Ca^<2+>-mokilizing secand messenger, operated in airway gland acilen cells in citro" Journal of Clinical Investigation. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 長岐雅俊: "Nitric oxide vegulation of glycoconjugate secretin from feline and human sirways in vitro" Respiration Physiology. 102. 89-95 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤正俊: "Isoproterenol augments ATP-evoked Cl^- secretion acress canine tracheal epithelium" Respiratin Physiology. 99. 13-18 (19 5)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 志村早苗: "平滑筋細胞" 最近医学. 50. 2139-2145 (19 5)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 奈良正之: "Effects of endothelin and histamine in mewbrane potentials of bovine tracheal smooth muscle cells" Am.J.Physiol,:Lung Cell.Mol.Phyeiol.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 奈良正之: "IP_3-mediated spontaneous transient outward currents in single tracheal smooth muscle" Am.J.Pespir.Cell Mol.Biol.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬信久: "ATP-induced Cl^- secretion with suppressed Na^+ alssorption in rabbit tracheal epithelium:the role of nonciliated cell" Am.J.Pespir.Cell Mol.Biol.(in press). (1996)

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      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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