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消化管壁内神経細胞における容量性Ca流入機構の制御と機能的役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13660292
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 基礎獣医学・基礎畜産学
研究機関北海道大学

研究代表者

太田 利男  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (20176895)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード細胞内Ca濃度 / ATP / ブラジキニン / 壁内神経細胞 / イオンチャネル / パッチクランプ / タプシガルジン / 細胞内ストア / クロム親和性細胞 / PC12細胞 / オピオイドペプチド / 電位依存性Caチャネル / ミトコンドリア / TRP
研究概要

本研究の目的は壁内神経細胞における細胞外からのCa流入調節機構、容量性Ca流入の性質及び関与するチャネル分子機能を明らかにすることである。そのため、まず神経モデル細胞であるクロム親和細胞とPC12細胞を用いて、細胞外からのCa流入経路に関する研究を行った。次いで、新生ラット小腸より単離培養した壁内神経細胞の細胞内Ca動態解析並びにチャネル蛋白質候補であるTRP5遺伝子を神経細胞に発現させ機能解析を行った。その結果、1)クロム親和性細胞の電位依存性Caチャネルは内因性オピオイドペプチドによりG蛋白依存性の抑制性調節を受けていた。2)細胞内ストアからのCa放出は分泌反応に加えて細胞膜チャネル活性を制御していた。3)ラット小腸壁内神経細胞は神経特異的蛋白質PGP9.5免疫陽性を示し、この細胞はATPにより[Ca2+]l増加と内向き陽イオン電流を引き起こした4)外液Ca存在下ではATP及びタプシガルジンは持続的な[Ca2+]l増加を引き起こし、この反応は容量性Ca流入阻害薬La、Ni、SK&F96365により抑制された。5)TRP5発現PC12細胞では自発的チャネル活性の増加が見られた。更にブラジキニン、UTPによりmock細胞より大きな[Ca2+]l増加反応が生じ、TRP5がGTP結合型受容体と関連したイオンチャネルを形成する可能性が示された。9)RT-PCRによる遺伝子解析の結果、壁内神経細胞にTRP蛋白質が発現していることが明らかになった。
本研究により細胞外からのCa流入経路は様々な調節を受けていることが示された。また壁内神経細胞には容量性Ca流入機構が存在し、この機構は神経伝達物質であるATPにより活性化されることが明らかになった。責任チャネル分子としてTRPの関与が示唆されたが、サブタイプの同定には至らなかった。今後は各TRPサブタイプ蛋白質の発現による機能解析やアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた変異導入細胞を用いる等の更なる研究が必要であると思われる。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Ohta T.: "Ca2+-dependent K+ current and exocytosis in responses to caffeine and muscarine in voltage-clamped guinea-pig adrenal chromaffin cells"Journal of Neurochemistry. 78. 1-14 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohta T.: "Functional relation between caffeine-and muscarine-sensitive Ca2+stores and no Ca2+ releasing action of cyclic adenosine diphosphate-ribose in guinea-pig adrenal chromaffin cells"Neuroscience Letters. 326. 167-170 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamura G.: "Inhibitory effects of opioids on voltage-dependent Ca2+ channels and catecholamine secretion in cultured porcine adrenal chromaffin cells"Brain Research. 942. 11-22 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohta T: "Relaxant mechanisms of parathyroid hormone in rat mesenteric artery"J Cardiovasc Pharmacol. 40. 554-563 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonekubo K.: "Inhibitory effects of cortical steroids and adrenocorticotropic hormone oncatecholamine secretion in perfused guinea-pig adrenal glands"Autonomic & Autacoid Pharmacology. 22. 93-101 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonekubo K. et al.: "Two distinct inhibitory actions of steroids on cholinoceptor-mediated secretion of catecholamine from guinea-pig adrenal medullary cells"Neuroscience Letters. 337(2). 89-92 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohta T. et al.: "Relaxant mechanisms of parathyroid hormone in rat mesenteric artery"J Cardiovasc Pharmacol.. 40(4). 554-563 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonekubo K. et al.: "Inhibitory effects of cortical steroids and adrenocorticotropic hormone on catecholamine secretion in guinea-pig perfused adrenal glands"Auton Autacoid Pharmacol.. 22(2). 93-101 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohta T. et al.: "Functional relation between caffeine-and muscarine-sensitive Ca2+stores and no Ca2+ releasing action of cyclic adenosine diphosphate-ribose in guinea-pig adrenal chromaffin cells"Neuroscience Letters. 326. 167-170 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamura G. et al.: "Inhibitory effects of opioids on voltage-dependent Ca2+ channels and catecholamine secretion in cultured porcine adrenal chromaffin cells"Brain Research. 942. 11-22 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohta T. et al.: "Ca2+-dependent K+ current and exocytosis in responses to caffeine and muscarine in voltage-clamped guinea-pig adrenal chromaffin cells"Journal of Neurochemistry. 78. 1-14 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito S. et al.: "Heterogeneiety of neruronal nicotinic acetylchooine receptors in 5-HT-containing chemoreceptor cells of the chicken aorta"Br. J. Pharmacol. 132. 1934-1940 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kasai Y. et al.: "Release of dopamine and ATP from PC12 cells treated with dexamethasone, reserpine and bafilomycin A1"J. Vet. Med. Sci.. 63(4). 367-372 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonekubo K.: "Inhibitory effects of cortical steroids and adrenocorticotropic hormone oncatecholamine secretion n perfused guinea-pig adrenal glands"Autonomic & Autacoid Pharmacology. 22. 93-101 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta T.: "Functional relation between caffeine-and muscarine-sensitive Ca2+stores and no Ca2+ releasing action of cyclic adenosine diphosphate-ribose in guinea-pig adrenal chromaffin cells"Neuroscience Letters. 326. 167-170 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamura G.: "Inhibitory effects of opioids on voltage-dependent Ca2+ channels and catecholamine secretion in cultured porcine adrenal chromaffin cells"Brain Research. 942. 11-22 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta T: "Relaxant mechanisms of parathyroid hormone in rat mesenteric artery"J Cardiovasc Pharmacol. 40. 554-563 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshio Ohta: "Ca2+-dependent K+ current and exocytosis in responses to caffeine and muscarine in voltage-clamped guinea-pig adrenal chromaffin cells"Journal of Neurochemistry. 78. 1-14 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeo Ito: "Heterogeneiety of neruronal nicotinic acetylchooine receptors in 5-HT-containing chemoreceptor cells of the chicken aorta"British Journal of Pharmacology. 132. 1934-1940 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yohei Kasai: "Release of dopamine and ATP from PC12 cells treated with dexamethasone, reserpine and bafilomycin A1"Joural of Veterinary Medical Science. 63. 367-372 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroki Teraoka: "Ca2+ signaling in porcine duodenal glands by muscarinic receptor activation"American Journal of Physiology. 280. G729-G737 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Go Kitamura: "Inhibitory effects of opioids on voltage-dependent Ca^<2+> channels and catecholamine secretion in cultured porcine adrenal chromaffin cells"Brain Research. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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