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膜電位依存性プロトンチャネルの機能的役割と活性制御

研究課題

研究課題/領域番号 10670047
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関大阪市立大学

研究代表者

久野 みゆき  大阪市立大学, 医学部, 助教授 (00145773)

研究分担者 中村 夫佐央 (中村 夫左央)  大阪市立大学, 医学部, 助手 (80271196)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードプロトンチャネル / プロトンシグナル / pH調節 / 温度依存症 / ミクログリア / マスト細胞 / 破骨細胞 / 脂肪膨化 / アシドーシス / 細胞膨化 / 温度依存性
研究概要

本研究では、大量のプロトン(H^+)を短時間に細胞外に排出するユニークな機構として注目している膜電位依存症H^+チャネルの発現状況や活性制御機構をBMMC、ラット脊髄ミクログリア、マウス破骨脂肪など異なる機能を持つ細胞を用いて調べた。H^+電流の高い温度依存性はBMMC,ミクログリアで共に観察されたが、BMMCではミクログリアに比べて室温(24℃)でのチャネル活性化速度および脱活性化速度は遅く、定常電流振幅は低く、チャネル活性化のset-temperatureが細胞によって異なることが推測された。活性化型(round/ameboid)ミクログリアではH^+電流が高率(>90%)に記録され、細胞内アシドーシスによって引き起こされる細胞膨化によってチャネル活性が増大した。このH^+チャネル活性化は低浸透圧刺激によるCl^-チャネルの活性化と同様に細胞内ATPを必要としactin filamentの重合を修飾するcytochalasin Dやphalloidmにより抑制された。アシドーシスによる細胞膨化がH^+チャネル活性を増強し強力にH^+を排出することによってcytotoxicな細胞膨化から細胞を保護していることが示唆された。これは、アシドーシスと浮腫を伴うことの多い神経疾患におけるミクログリアの機能調節機構として重要な発見である。またH^+分泌細胞の一つである破骨細胞では、H^+チャネルの発現が分化過程によって影響を受けることが明らかになった。これらの結果からH^+チャネルがそれぞれの細胞の機能的状態や分化過程と深く関連して制御され、その破錠が重大な機能障害をもたらす可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Sakai, H. et al.: "Synergetic activation of outwardly rectifying Cl^- currents by hypotonic stress and external Ca^<2+> in murine osteoclasts"J. physiol. 515. 157-168 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久野みゆき、 他: "グリアのもつイオンチャネル"Clinical Neuroscience. 17. 1009-1012 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morihata, H. et al.: "Cell swelling-associated activation of a voltage-gated proton (H^+current in rat microglia"Excerpta Medica Internation. Congress Series. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H. et al.: "Co-operative action of hypotonic stress and a rise in external Ca^<2+> on Cl^- currnets of murine osteoclasts"Excerpta Medica Internation, Congress Series. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井啓、 他: "カルシウムと骨の細胞"クリニカルサイエンス. (in press).

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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] Kuno, M. et al.: "Behaviors of voltage-gated proton channels at different temperature in mast cells and microglia"Biophysical j. (Abstract). 78. 2072 (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] Sakai, H. et al.: "Synergetic activation of outwardly rectifying ClィイD1-ィエD1 currents by hypotonic stress and external CaィイD12+ィエD1 in murine osteoclasts"J.Physiol. 515. 157-168 (1999)

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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] Kuno, M. et al.: "Ion channels in glia"Clinical Neuroscience. Vol.17(No.9), in Japanese. 1009-1012 (1999)

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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] Morihata, H. et al.: "Cell swelling-associated activation of a voltage-gated proton (HィイD1+ィエD1) current in rat microglia"Excerpta Medica Internation Congress Series. 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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H. et al.: "Co-operative action of hypotonic stress and a rise in external CaィイD12+ィエD1 on ClィイD1-ィエD1 currents of murine osteoclasts"Excerpta Media Internation Congress Series. 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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H. et al.: "Calcium and cells in bone tissue"Clinical Science. in press, in Japanese.

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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] Kuno, M. et al.: "Behavors of voltage-gated proton channels at different temperature in mast cells and microglia (abstract)"Biophysical J.. 78. 2072 (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] Sakai, H., Nakamura, F. and Kuno, M: "Synergetic activation of outwardly rectifying Cl^- currents by hypotonic stress and external Ca^<2+> in murine osteoclasts"J. Physiol.. 515. 157-168 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 久野みゆき 他: "グリアのもつイオンチャネル"Clinical Neuroscience. 17. 1009-1012 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Morihata, H., Nakamura, F. and Kuno, M.: "Cell sewlling-associated activation of a voltage-gated proton (H^+) current in rat microglia"Excerpta Medica International Congress series. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, H. 他: "Co-operative action of hypotonic stress and a rise in external Ca^<2+> on Cl^- currents of murine osteoclasts"Exerpta Medica International Congress Series. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kuno, M. 他: "Behaviors of voltage-gated proton channels at different temperature in mast cells and microglia"Biophys. J. (Abstract). 78. 2072 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 森畑宏一 他: "ラット脊髄ミクログリアの細胞内acidosisによる細胞形態の変化とプロトン(H^+)電流の活性化"第77回生理学会大会(2000年3月). (発表予定).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,H.et al.: "Synergetic activation of outwardly rectifying Cl^- currents by hypotonic stress and external Ca^<2+> in murine osteoclasts" J.Physiol.515. 157-168 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 森畑宏一 他: "ラット脊髄ミクログリアの膜電位依存性プロトン(H^+)電流特性" 第21回日本神経科学・第41回日本神経化学合同大会抄録集. 256 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,F.et al.: "A diversity of potassium currents in developing rat spinal neurons" 28th Annual Meeting of Society for Neuroscience(Abstract). 24. 1331 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,H.et al.: "Characterization of a chloride channel activated by osmotic stress in murine osteoclasts" Bone. 23. S227 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 森畑宏一 他: "膜電位依存性プロトン(H^+)電流特性と細胞膨化に伴う活性化" 第76回生理学会大会. 発表予定.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 久野みゆき 他: "膜電位依存性プロトン(H^+)チャネルの温度依存性の解析" 第76回生理学会大会. 発表予定.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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