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単一細胞のホルモン分泌を多次元的に検出する超高感度生物学的測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07557070
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関千葉大学

研究代表者

清野 進  千葉大学, 医学部, 教授 (80236067)

研究分担者 遠藤 和樹  ヤマサ醤油(株), 研究開発本部, 研究員
稲垣 暢也  千葉大学, 医学部, 助教授 (30241954)
畔蒜 藤一  ヤマサ醤油(株), 研究開発本部, 主任
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
1996年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1995年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードATP / インスリン / カルシウム / ATP受容体 / 開口放出
研究概要

代表的なホルモン分泌細胞である膵β細胞をモデルシステムとして、単一細胞からのホルモン分泌を測定、検出可能な系を開発した。測定法は培養系でインスリンとともに分泌されるATPをATPに特異的に反応する細胞(CPAE細胞)をATPセンサーとして高感度で検出するという原理を利用した。種々のインスリン分泌刺激剤を用いて単一細胞からの分泌動態を観察したところ、同一の刺激剤では膵β細胞の同一部位からの分泌が観察されたが、異なる刺激剤ではβ細胞の違った部位から分泌が生ずることが示唆された。空間的にも分泌をモニターすることが可能であることを示した。次に、ATPセンサーとなるATP受容体を同定するために、膵β細胞で発現する新たなATP受容体クローニングを試み、イオンチャネル型ATP受容体の新たなサブタイプであるP2X-4受容体を同定した。P2X-4は388個のアミノ酸から構成され、既報のP2X-1、P2X-2、P2X-3とはそれぞれ50%、49%と47%のアミノ酸の同一性が認められた。組織発現を検討したところ、このATP受容体は膵β細胞や内分泌細胞を含む種々の組織で広範囲に発現することが確認された。また、アフリカツメガエル卵母細胞の系でP2X-4を発現させ機能解析を行ったところ、ATP濃度依存性にC1^-電流が増強され、EC50値は63μMであった。ところが、ATPより惹起されたC1^-電流はATP受容体抑制剤であるスラミンややリアクティブブルーの処置では部分的にしか阻害されず、これまで報告されているATP受容体とは薬理学的特性が全く異なることが示された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] Oho,C.et al.: "Expression and complex formation of soluble N-ethyl-maleimide-sensitive factor attachment protein (SNAP) receptors in clonal rat endocrine cells." Neurosci.lett.186. 208-210 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Expression and role of ionotropic glutamate receptors in pancreatic islet cells." FASEB.J.9. 686-691 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Marqueze,B.et al.: "Cellular localization of Synaptotagmin I,II,and III mRNAs in the central nervous system,pituitary and adrenal glands of the rat." J.Neurosci.15. 4906-4917 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuromi,H.et al.: "A monitor of secretion from single pancreatic β-cells." Diabetes. 44. 1213-1217 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Reconstitution of I_<KATP> : An inward rectifier subunit plus the sulfonylurea receptor." Science. 270. 1166-1170 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Blondel,O.et al.: "Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors,secretory granules and secretion in endocrine and neuroendocrine cells." Trends Neurosci.18. 157-161 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang,C-Z.et al.: "Cloning and pharmacological characterization of a fourth P2X receptor subtype widely expressed in brain and peripheral tissues including various endocrine tissues." Biochem.Biophys.Res.Commun.220. 196-202 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Namba,N.et al.: "Kir2.2v : a possible negative regulator of the inwardly rectifying K^+ channel Kir2.2." FEBS lett.386. 211-214 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,J.et al.: "Cellular distribution of the P2X_4ATP receptor mRNA in the brain and non-neuronal organs of rats." Arch.Histol.Cytol.59. 485-490 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuromi,H.et al.: "Suramin inhibits glucose-induced Ca^<2+> response in single rat pancreatic β cells." Jpn.J.Pharmacol.73. 179-182 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木隆司他: "臨床科学" 6 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 難波範行 他: "ホルモンと臨床" 医学の世界社, 7 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒見坦 他: "分子糖尿病学の進歩-基礎から臨床まで-1996" 金原出版, 6 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oho, C.et al.: "Expression and complex formation of soluble N-ethyl-maleimide-sensitive factor attachment protein (SNAP) receptors in clonal rat endocrine cells" Neurosci.lett.186. 208-210 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inagaki, N.et al.: "Expression and role of ionotropic glutamate receptors in pancreatic islet cells" FASEB.J.9. 686-691 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Marqueze, B.et al.: "Cellular localization of Synapototagmin I,II,and III mRNAs in the central nervous system, pituitary and adrenal glands of the rat" J.Neurosci.15. 4906-4917 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuromi, H.et al.: "A monitor of secretion from single pancreatic beta-cells" Diabetes. 44. 1213-1217 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inagaki, N.et al.: "Reconstitution of I_<KATP> : An inward rectifier subunit plus the sulfonylurea receptor" Science. 270. 1166-1170 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Blondel, O.et al.: "Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors, secretory granules and secretion in endocrine and neuroendocrine cells" Trends Neurosci. 18. 157-161 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang, C-Z.et al.: "Cloning and pharmacological characterization of a fourth P2X receptor subtype widely expressed in brain and peripheral tissues including various endocrine tissues" Biochem.Biophys.Res.Commun.220. 196-202 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Namba, N.et al.: "Kir2.2v : a possible negative regulator of the inwardly rectifying K^+ channel Kir2.2" FEBS lett.386. 211-214 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, J.et al.: "Cellular distribution of the P2X_4 ATP receptor mRNA in the brain and non-neuronal organs of rats" Arch.Histol.Cytol.59. 485-490 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuromi, H.et al.: "Suramin inhibits glucose-induced Ca^<2+> response in single rat pancreatic beta cells" Jpn.J.Pharmacol.73. 179-182 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuromi,H.et al: "Suramin inhibits glucose-induced Ca^<2+> response single rat pancreatic β cells." Jpn. J. Pharmacol.73. 179-182 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,J.et al: "Cellular distribution of the P2X4 ATP receptor mRNA in the brain and non-neuroual organs of rats." Arch. Histol. Cytol.59. 485-490 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Namba,N.et al: "Kir2.2v : a possible negative regulator of the inwardly rectifying K^+ channel Kir2.2." FEBS lett.386. 211-214 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Wang,C-Z.et al: "Cloning and pharmacological characterization of a fourth P2X receptor subtype widely expressed in brain and peripheral tissues including various endocrine tissues." Biochem. Biophys. Res. Commun.220. 196-202 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 黒見坦他: "分子糖尿病学の進歩-基礎から臨床まで-1996" 金原出版, 6 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 難波範行他: "ホルモンと臨床" 医学の世界社, 7 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ihara,Y.et al.: "Molecular diversity and functional characterization of voltage-dependent calcium channels(CACN4)expressed in pancreatic β-cells." Mol. Endocrimol.9. 121-130 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Oho,C.et al.: "Expression and complex formation of soluble N-ethyl-maleimide-sensitive factor attachment protein(SNAP)receptors in clonal rat endocrine cells." 186. 1995. (208-210)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Cloning and functional characterization of a novel ATP-sensitive potassium channel ubiquitously expressed in rat tissues, including pancreatic islets, pituitary, skeletal muscle, and heart." J. Biol. Chem.270. 5691-5694 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Expression and role of ionotropic glutamate receptors in pancreatic islet cells." FASEB. J.9. 686-691 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,Y.et al.: "The structures of the human calcium channel al subunit(CACNL1A2)and b subunit(CACNLB3)genes." Genomics. 27. 312-319 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kuromi,H.et al.: "A monitor of secretion from single pancreatic β-cells." Diabetes. 44. 1213-1217 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "DNAsequence, gene structure, and chromosomal localization of the human ATP-sensitive potassium channel, uKATP-1, Gene(KCNJ8)." Genomics. 30. 102-104 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Reconstitution of I_<KATP>: An inward rectifier subunit plus the sulfonylurea receptor." Science. 270. 1166-1170 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Blondel,O.et al.: "Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors, receptors,secretory granules and secretion in endocrine and neuroendocrine cells." Trends Neurosci. 18. 157-161 (1995)

    • 関連する報告書
      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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