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小胞体膜の秩序化と出芽(カルシウムシグナリングによる膜小胞形成の制御)

研究課題

研究課題/領域番号 09470006
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 生理学一般
研究機関東北大学

研究代表者

丸山 芳夫  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00133942)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1997年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワード小胞体 / 膜容量 / パッチクランプ法 / カルシウム / 小胞形成 / イオンチャネル / 膵腺腺房細胞 / カルシウム信号 / Ca_<2+>濃度 / 出芽 / Ca_<2+>シグナル / 粗面小胞体膜 / maxi-Kチャネル / Clチャネル / 肝細胞 / イベリオトキシン / アセチルコリン受容体 / カルシウムシグナル / オルガネラ膜 / 膜容量計測法 / 小胞体Ca / Kチャネル / Ca応答
研究概要

本研究成果は以下の6項目にまとめられる。カルシウム信号系について、受容体刺激から放出に至る過程を様々なレベルで解析した。1)ほ乳類小胞体(ER)管腔内カルシウムによる小胞形成の制御:ER標本に膜容量測定法を適用し、カルシウム濃度依存性に小胞体膜容量が増減することを見い出した。小胞体カルシウム濃度減少により、小胞形成は促されると考えられる。2)膵腺腺房細胞カルシウム放出機構における小胞体イオンチャネルの役割:小胞体イオンチャネルのリストを作成し、とりわけ、maxiカリウムチャネルとClチャネルのカルシウム放出機構への影響を調べた。両者が存在しないと、カルシウムを小胞体内に維持することができない。3)小胞体maxi-Kチャネルの小胞体間カルシウム分配:Maxi-Kチャネルの特異的ブロッカーであるイベリオトキシンを細胞内に負荷し、かつカルシウム情報系を活性化することで、小胞体間カルシウム輸送にmaxi-Kチャネルが関与することの示唆を得た。4)肝細胞小胞体に存在する大きな陰イオン性チャネル:肝細胞小胞体に250-300pSほどの陰イオン性チャネルを同定し、その膜電位依存性活性化・不活性化機序を調べた。脱および過分極両方向性に、60mV程度以上の電位にて顕著な不活性化が観察された。5)膵腺腺房細胞ACh受容体での膜電位依存性過程:ムスカリン性カルシウム信号において、受容体レベルでの膜電位依存性をGタンパクとの関連において調べた。低親和性受容体のとき、すなわち、Gタンパクとの連関低下にともない、受容体とAChの結合は電位依存性を強めることが解った。6)CD38ノックアウトマウス膵腺腺房細胞でのカルシウム信号:CD38はサイクリックADPリボースの生成酵素である。無サイクリックADPの状態でACh受容体刺激を行った。サイクリックADPはカルシウム振動応答の一部を担うことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Ken-ichirou Morishige etc.: "Secretagogue-induced Exocytosis Recruits G Protein-gated K+ Channels to Plasma Membrane in Endocrine Cells"J.Biol.Chem.. 274. 7969-7924 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oshiro T.etc.: "Suppression of maxi-K+ channel and membrane-depolarization by synthetic polycations in single tracheal myocyte"Am.J.Res.Cell Mol.Biol.(印刷中). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小澤輝高、福士靖江、丸山芳夫: "刺激-分泌連関"生体の科学. 8(3). 185-189 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山芳夫: "小胞体核膜の膜トランスフォーメーション:オルガネラ膜への電気的アプローチ"東北医学雑誌. 109. 39-41 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山芳夫、王文輝: "エキソサイトージス:電気的解析法:膜容量計測およびカーボン繊維電極による計測"蛋白質 核酸 酵素. 43. 1770-1776 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大佐賀敦、佐藤功造、丸山芳夫: "ニューロサイエンスの研究法 膜容量の測定法-伝達物質の放出との関係から-"脳の科学. 22. 339-346 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山芳夫: "イオンチャネル,曽我部 正博編"共立出版. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Maruyama, T. Ohsaga, and T. Oshiro: "Dynamics of vesicle formation controlled by the lumenal CaィイD12+ィエD1 in mammalian endoplasmic reticulum"(in preparation). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Maruyama, T. Ohsaga, and T. Oshiro: "A regulatory role of endoplasmic reticulum (ER) ion channels in CaィイD12+ィエD1 release mechanisms of pancreatic acinar cells."(in preparation). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Maruyama, T. Ohsaga, and T. Oshiro: "A putative role of endoplasmic reticulum maxi-K channels in CaィイD12+ィエD1 transport mechanisms between cellular compartments in polarized cells"(in preparation). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Graf, B.H., and Y. Maruyama: "Large conductance anion channels in ER membranes of muse liver cells"(in preparation). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.H. Ong, A. Ohsaga, T. Oshiro, K. Shirato and Y. Maruyama: "G protein modulation of voltage-sensitive ACh-biding in muscarinic CaィイD12+ィエD1-signaling of mouse pancreatic acinar cells"(submitted). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Fukushi, I. Kato, S. Takasawa, T. Sasaki, B.H. Ong, M. Sato, A. Ohsaga, K. Sato, K. Shirato, H. Okamoto, and Y. Maruyama: "Cyclic ADP-ribose elimination from muscarinic CaィイD12+ィエD1-signaling in pancreatic acinar cells studied using CD38 knockout mice"(submitted). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken-ichirou Morishige,etc.: "Secretagogue-induced Exocytosis Recruits G Protein-gated K+ Channels to Plasma Membrane in Endocrine Cells"The Journal of Biological Chemistry. 274(12). 7969-7924 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山 芳夫・王 文輝: "電気的解析法(膜容量計測法およびカーボン線維電極による計測)" 蛋白質 核酸 酵素. 43(12). 1770-1776 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤輝高、福士靖江、丸山芳夫: "刺激-分泌連関:特集 開口放出のメカニズムにおける新しい展開" 生体の科学. 第48巻. 185-189 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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