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消化管粘膜上皮細胞における細胞内情報伝達機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 08044331
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 生理学一般
研究機関静岡県立大学

研究代表者

桑原 厚和  静岡県立大学, 大学院, 助教授 (60142890)

研究分担者 RECHKEMMER G  ドイツ国立栄養生理学研究所, 部長
LABURTHE M  フランス国立衛生学研究所, 部長
杉谷 博士  日本大学, 松戸歯学部, 助教授 (20050114)
望月 徹  静岡県立大学, 薬学部, 助教授 (00117780)
藤宮 峯子  滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (10199359)
RECHKEMMER G.  ドイツ国立栄養生理学研究所, 部長
LABURTHE M.  フランス国立衛生院, 部長
RECHKEMMER ジー  ドイツ国立栄養生理学研究所, 教授
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1997年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1996年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワードGuinea-pig / Distal colon / Chloride secretion / Cytosolic Calcium / Tachykinin / Crypt cell / Conforcal microscopy / Ion transport / Cytosolic free calcium / Conforcal micorscopy / Distal Colon / Chloride Secretion / Crypt Cell / Ion Transport
研究概要

平成4-5年度交付の国際学術共同研究の遂行により、神経ペプチドが消化管粘膜上皮細胞からの水分泌を誘発し、その作用はそれぞれのペプチドの前処置により著明に増強されることを観察した。これらペプチドは細胞内情報伝達系としてCa2+及びc-AMPなどを利用すると考えられるが、現在その作用機構については明らかではない。平成8年度は、substance Pによる細胞内Ca2+濃度上昇に関与していると考えられる情報伝達系の解析を共焦点レーザー顕微鏡を用いて行った。その結果、substance Pの刺激により細胞内Ca2+濃度は容量依存的に増加したが、この上昇は一過性であった。さらに、substance P受容体に特異的な阻害剤の使用により、この細胞内Ca2+濃度上昇は有意に抑制した。細胞外Ca2+の除去によっても、substance Pによる細胞内Ca2+濃度上昇は抑制されたが消失はしなかった。さらに、細胞内Ca2+貯蔵部位のCa2+を枯渇させるthapsigarginの前処置によってもsubstance Pによる細胞内Ca2+濃度の上昇は、完全には抑制されなかった。しかしながら、thapsigarginの前処置と同時に細胞外からCa2+を除去すると、substance Pによる細胞内Ca2+濃度の上昇は著しく抑制された。さらに、Ussing chamberを用いた実験で、基底膜側(漿膜側)のCa2+の除去により、substance Pによるクロライドイオン分泌は完全に消失した。以上の結果から、粘膜上皮におけるsubstance Pによるクロライドイオン分泌機序には、小胞体からのCa2+の放出と同時に、細胞外からのCa2+の流入の関与が強く示唆され、特に基底膜からのCa2+の流入が重要な役割を果たしていることが示唆された。
平成8年度の実験結果から、漿膜側からのCa2+の流入が粘膜上皮でのクロライドイオン分泌に必要不可欠であることが明らかとなった。そこで、平成9年度は、漿膜側のCa2+の重要性についてさらに詳細な検討を加えた。まず、細胞外からのCa2+流入にどのようなcalcium channelが関与しているかを明らかにするため、各種calcium channel阻害剤を用いて検討した。calcium channel阻害剤には電位依存性のL型とT型の阻害剤を使用し、L型チャネルの阻害剤にはnifedipineとverapamil、T型のチャネルの阻害剤にはoctanolとflunarizineを用いた。その結果、L型、T型チャネル阻害剤の前処置によってもSubstance Pによる細胞内Ca2+濃度の上昇には変化が観察されなかった。今後はさらにL型、T型以外の電位依存性のカルシウムチャネル及び電位非依存性カルシウムチャネルについての検討が必要である。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (43件)

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すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] Ceregrzyn, M., Ozaki, T., Kuwahara, A.and Wiechetek, M.: "Sodium nitrite is potent relaxant of rat stomach fundus : in vitro evidence." Can.J.Physiol.& Pharmacol.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nagahama, M.Tsuzuki M., Mochizuki, T., Iguchi, K. and Kuwahara, A.: "Light and electronmicroscopical studies of pituitary adenylate cyclase activating peptide (PACAP) immuno reactive neurons in the enteric nervous system of rat small and large intestines." Anatomy & Embryology. (in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kuwahara, A., Kuramoto, H.and kadowaki, M.: "5-HT activates nitric oxide generating neurons to stimulate fluid secretion in the gut" Am.J.Physiol.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kakuyama, H., Kuwahara, A., Mochizuki, T., Hoshino, M.and Yanaihara, Y.: "Role of N-terminal active sites of galanin on neurally-evoked ciruclar muscle contractions in the guinea-pig ileum" Eur.J.Pharmacol.329. 85-91 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Okumiya, K.and Kuwahara, A.: "Immunoelectron microscopic demonstration of luminal release of serotonin from rat enterochromaffin cells induced by high intraluminal pressure" Histochemistry and Cell Biology. 108. 105-113 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Yamamoto.I.and Kuwahara, A.: "Effect of increase of intraluminal pressure on release of serotonin from isolated vascularly and luminally perfused rat duodenum" Gut Hormone. XIV. 70-75 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kadowaki, M., Kuramoto, H. and Kuwahara A.: "Communication of serotonergic neurgic and nitrergic neurons to secrete electrolyes in the subnucosus plexus of the guinea-pig distal colon"Brain Research. (submitted).

    • 説明
      「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] Nagahama, M. et al.,: "Light and electronmicroscopical studies of pituitary adenylate cyclase activating peptide (PACAP) immunoreactive neurons in the enteric nervous system of rat small and large intestines"Anatomy & Embryology. 198(No.5). 341-352 (1998)

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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] Kuwahara, A., Kuramoto, H. and Kadowaki, M.: "5-HT activates nitric oxide generating neurons to stimulate fluid secretion in the gut"American Journal of Physiology. 275(4). G829-G834 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Yamamoto, H. and Kuwahara, A.: "Effect of VIP and PACAP on basal release of serotonin from isolated vascularly and luminally perfused rat duodenum"American Journal of Physiology. 275(4). G731-G739 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakuyama, H., Kuwahara, A., et al.,: "Role of N-terminal active sites of galanin on neurally-evoked ciruclar muscle contractions in the guinea^pig ileum"Europeal Journal of Pharmacology. 329. 85-91 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiyama, M., Okumiya, K. and Kuwahara, A.: "Immunoelectron microscopic demonstration of luminal release of serotonin from rat enterochromaffin cells induced by high intraluminal pressure"Histochemistry and Cell Biology. 108. 105-113 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanaihara, N. Mochizuki, T., Kuwahara, A., et al.,: "Annals of the New York Academy of Sciences, Vol. 863"New York Academy of Sciences. 129-142 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Yamamoto, I. and Kuwahara, A.: "Gut HormoneXIV"医学図書出版. 70-75 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kadowaki M., Kuramoto H., and Kuwahara A.: "Communication of serotonergic neurons and nitrergic neurons to secrete electrolytes in the submucosus plexus of the guinea - pig distal colon"Brain Research. (submitted). -1

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagahama M., Tsuzui M., Motizuki T., Iguchi K., and Kuwahara: "Light and electronmicroscopical studies of pituitary adenylate cyclase activating peptide ( PACAP ) immunoreactive neurons in the enteric nervous system of rat small and large intestines"Anatomy & Embryology. 198(No.5). 341-352 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuwahara A., Kuramoto H., and Kadowaki M.: "5-HT activates nitric oxide generating neurons to simulate fluid secretion in the gut"American Journal of Physiology. 275(4). G829-G834 (1998)

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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] Fujimiya M., Yamamoto H., and Kuwahara A.: "Effect of VIP and PACAP on basal release of serotonin from isolated vascularly and luminally perfused rat duodenum"American Journal of physiology. 275(4). G731-G739 (1998)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakuyama H., Kuwahara A., Mochizuki T., Hoshino M., and yanaihara Y.: "Role of N-terminal active sites of galanin on neurally-evoked ciruclar muscle contractions in the guinea-pig ileum"Europian Jounal of Pharmacology. 329. 85-91 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujimiya M., Okumiya K., and Kuwahara A.: "Immunoelectron microscopic demonstration of luminal release of serotonin from rat enterochromaffin cells induced by high intraluminal pressure"Histochemistry and Cell Biology. 108. 105-113 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujimiya M., Yamamoto I., and Kuwahara A.: "Effect of increase of intraluminal pressure on release of serotonin from isolated vascularly and luminally perfused rat duodeum"Gut Hormone XIV (in Japanese). 70-75 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanaihara N., Mochizuki T,. Kuwahara A., Hoshino M., Kakuyama H., Iguchi K., Iwanaga T., Li, J., Futai Y., Kanno T., Yamabe K., and Yanaihara C.: "Endocrine and Gastrointestinal Action of Galanin"Annales of the New York Academy of Sciences Vol. 863. 129-142 (1998)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Okumiya, K. and Kuwahara, A.: "Immunoelectron microscopic demonstration of Iuminal release of serotonin from rat enterochromaffin cells induced by high intraluminal pressure" Histochemistry and Cell Biology. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kakuyama, H., Kuwahara, A., Mochizuki, T., Hoshino, M. and Yanaihara, Y.: "Role of N-terminal active sites of galanin on neurally-evoked ciruclar muscle contractions in the guinea-pig ileum" Eur. J. Pharmacol.(in press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kadowaki, M., Gershon, M.D. and Kuwahara, A: "Is nitric oxide involved in 5-HT-induced fluid secre-tion in the gut7" Behavioural Brain Research. 73(1/2). 293-296 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kuwahara, A. and Kadowaki M.: "Adenosine modulates PACAP-evoked chloride secretion in guinea-pig distal colon" Regulatory Peptides. 64. 101 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nagahama, M., Tsuzuki, T., Kuwahara, A. and MOchizuki, T.: "Light and electron microscopical studies of PACAP(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide)immunoreactive neurons in the myenteric plexus of rat intestine" Regulatory Peptides. 64. 137 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kakuyama, H., Kuwahara, A., Mochizuki, T., Hoshino, M. and Yanaihara, N.: "Inhibitory effect of galanin(1-15)ーol analogs on neurally-evoked circular muscle contraction in the guinea-pig ileum" Regulatory Peptides. 64. 84 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimaiya, M. and Kuwahara, A: "Effect of CCK, VIP, PACAP27, 38 on release of serotonin from perfused rat intestine" Regulatory Peptides. 64. 48 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Okumiya, K. and Kuwahara, A.: "Immuno-electronmicroscopic demonstration of Iuminal release of serotonin stimulated by high pressure" Regulatory Peptides. 64. 146 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto, I., Kuwahara, A., Fujimura, M., Kadowaki, M., and Fujimiya, M.: "Involvement of 5-HT_3,5-HT_4 receptors on the motor activity of rat duodenum" Regulatory Peptides. 64. 212 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Niisato, N., Ogata, Y., Nakao, S., Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Bradykinin regulates histamine-induced Ca^<2+> mobilization via protein kinase C activation in human gingival fibroblasts" Cell Calcium. (in press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ogata, Y., Niisato, N.,Furuyama, S., Cheifetz, S., Kim, R.H., Sugiya, H. and Sodek, J.: "Transforming growth factor-β1 regulation of born sialoprotein (BSP)gene transcription. Identification of a TGF-β activation element(TAE)in the rat BSP gene promoter" J.Cell Biochem.(in press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ogata, Y., Niisato, N., Moriwaki, K., Yokota,Y. Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Cementum, root dentin and born extracts stimulate chemotactic behavior in cells from periodontal tissue" Copm. Biochem. Physiol.(in press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Niisato, N., Ogata, Y., Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Histamine H_1 receptor-induced Ca^<2+> mobilization and prostaglandin E_2 release in human gingival fibroblasts" Biochem. Pharmachol.,. 52. 1015-1023 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama, N., Kobayashi, T., Tamura, S. and Sugiya, H.: "Purification and characterization of protein phosphastase C in rat parotid acinar cells: two forms Mg^<2+>-activated histon phosphatase and phosphorylation by cAMPーdependent protein kinase" Arch. Biochem. Biophys.331(1). 1-8 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita-Yoshigaki, J., Dohke, Y., Hara-Yokoyama, M., Kamata, Y., Kozaki, S. Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Vesicle-associated membrane protein 2 is essential for cAMP-regulated exocytosis in rat parotid acinar cells" J. Biol. Chem.271(22). 13130-13134 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hara-Yokoyama, M., Kukimoto I., Nishina, H., Kontani, K., Hirabayashi, Y., Irei, F., Sugiya, H., Furuyama, S. and Katada, T.: "Inhibition of NAD^+ glycohydrolase and ADP-ribosyl cyclase activities of leukocyte cell surface antigen CD38 by gangliosides" J. Biol. Chem.271(22). 12951-12955 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Niisato, N., Ogata, Y., Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Histamine H_1 receptor-stimulated Ca^<2+> signaling pathway in human periodontal ligament cells" J. Periodontal. Res.31. 113-119 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Okumiya, K., Matssubayashi, K., Maeda, T. and Fujimiya, M.: "Changes in subcellular localization of Gastrin like immunoreactivity in epithelial cells of rat duodenum induced by carbachol" Peptides. 17. 225-232 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tadokoro, C., Yoshimoto, Y., Sakata, M., Fujimiya, M., Kuruchi, H., Adachi, E., Maeda, T. and Miyake, A.: "Localization of human placental glucose transporter 1 during pregnancy. An immunohistochemical study" Histology and Histopathology. 11. 673-681 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimiya, M., Okumiya, K., Yamane, T. and Maeda, T.: "Distribution of serotonin-immunoreactive nerve cells and fibers in the rat gadstrointestinal tract" Histochemistry and Cell Biology. 107. 105-114 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤宮峯子・山本育男 桑原厚和: "ラット十二指腸環流法による血液及び管腔中へのセロトニン分泌の研究-特に腸管内圧亢進の両分泌に与える影響について-" 消化管ホルモン. XIV. 70-75 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2017-05-19  

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