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TRPV1とTRPA1の相互作用による侵害刺激受容の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 09J40051
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生理学一般
研究機関奈良先端科学技術大学院大学 (2010-2011)
大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設) (2009)

研究代表者

小松 朋子  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードTRPチャネル / 相互作用 / 感覚神経 / 刺激受容
研究概要

TRPは、6回膜貫通領域を有する非選択性陽イオンチャネルである。その中で、カプサイシン、熱刺激や酸刺激により活性化するTRPV1と、冷刺激やワサビ・シナモンの辛味成分により活性化するTRPA1は、侵害刺激および温度の受容体として重要な役割を果たしている。本研究では、両者が共発現する感覚神経細胞があることに着目し、両者の機能的な連関による侵害刺激受容のメカニズムがあるという新規の仮説を検証している。培養細胞にTRPV1のみ、TRPA1のみ、あるいは両受容体を発現させた異所性発現系にパッチクランプ法を適用して、電気生理学的機能を解析した。その結果、TRPA1リガンドであるアリルイソチオシアネートを適用すると、TRPA1のみ発現する場合よりTRPA1とTRPV1の両受容体を発現する場合に大きい活性化電流が認められた。上記の結果は、マウスより単離した感覚神経細胞を用いた解析でも観察された。また、アリルイソチオシアネートによるマウスの疼痛関連行動が、TRPA1欠損マウスのみならず、TRPV1欠損マウスでも減弱していることが観察され、TRPA1の機能的発現にTRPV1が関与することと合致する結果が得られた。
さらに本研究を進める間に、第一級アルコールが炭素数依存的にTRPA1を活性化することを見出した。TRPA1を発現させた培養細胞にパッチクランプ法を適用し、第一級アルコールによる活性化電流を確認し、TRPA1活性化に重要なアミノ酸を同定した。一方、マウスTRPA1は第一級アルコールによる活性化能がヒトTRPA1より弱く、マウスにおいて強い疼痛関連行動を起こさないことが明らかとなった.第一級アルコールは、皮膚や眼、鼻の炎症を引き起こすことが知られており、ヒトにおいてはその反応にTRPA1が関与する可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2012 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Primary alcohols activate human TRPA1 channel in a carbon chain length-dependent manner2012

    • 著者名/発表者名
      Komatsu T, Uchida K, Fujita F, Zhou Y, Tominaga M
    • 雑誌名

      European Journal of Physiology

      巻: 463 号: 4 ページ: 549-559

    • DOI

      10.1007/s00424-011-1069-4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 第一級アルコールによる炭素数依存的なTRPA1チャネル活性化機構2010

    • 著者名/発表者名
      小松朋子
    • 学会等名
      第87回日本生理学会
    • 発表場所
      盛岡市民文化ホール(岩手県)
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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