内分泌細胞に発現する非選択性陽イオンチャネルの生物学的意議

• 研究課題/領域番号: 15590969
• 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: 内分泌学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高野 幸路 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (20236243)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: イオンチャネル / 内分泌細胞 / ghrelin / IGF-1 / ホルモン分泌 / 細胞成長 / 下垂体細胞 / 成長ホルモン / 非選択性陽イオンチャネル / 下垂体腺腫 / TRP-V2 / Rab27 / Carney Complex / Gsα / electrophysiology

研究概要

ヒトGH産生下垂体細胞においてGHRHとghrelinはともに非選択性陽イオンチャネルを活性化する。この活性化により、細胞は脱分極し活動電位の活性化を介して細胞内カルシウム濃度を増加GH分泌を促進する。この二つの因子によって活性化される非選択性陽イオンチャネルについて調べた。GHRHで活性化されるチャネルもghrelinで活性化されるチャネルも共にカルシウム透過性がなく、Gd、ruthenium redなどのブロッカーによりブロックされた。薬理学的方法では二つのチャネルを区別できなかった。一方GH産生下垂体腺腫細胞においてIGF-1で活性化される非選択性陽イオンチャネルはカルシウム透過性を有し、Ruthenium redでブロックされるがGdではブロックされずTRPVチャネルファミリーの性質を有していた。この細胞においては50℃の高熱で同様のチャネルが活性化されるが、capsaicinによっては電流の活性化が認められないことからTRPV2がこの細胞で機能していることが示され、この細胞にはTRPV_2の発現がmRNAと蛋白質レベルで確認できた。Morpholino antisenseによりIGF-1で活性化されるチャネルがTRPV_2であることが証明された。このチャネルをブロックするとIGF-1によるp70S6 kinaseの活性化が著しく抑制されることから、IGF-1の生理作用の発現に必須のチャネルであることが明らかになった。副腎皮質球状層細胞においてACTHは非選択性陽イオンチャネルを活性化した。この活性化にはPKAが関与していた。チャネルはわずかなカルシウム透過性を有していた。この活性化により膜の脱分極が生じ、T型カルシウムチャネルの活性化閾値以上になって細胞内へのカルシウム流入が生じ、アルドステロン分泌が促されると考えられた。このチャネルの同定を行っている。

研究成果

• [雑誌論文] Calcium/calmodulin kinase IV pathway is involved in the transcriptional regulation of the Corticotropin-releasing Hormone gene promotor in neuronal cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamori, E., Asai, M., Yoshida, M., Takano, K., Itoi, K., Oiso, Y., Iwasaki, Y.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Endocrinology 33 ページ: 639-649
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Magnesium inhibits norepinephrin release by blcking N-type calcium channels at peripheral sympathetic nerve endings. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimosawa, T., Takano, K., Ando, K., Fujita, T.
  • 雑誌名: Hypertension 44 ページ: 897-902
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] NFAT is involved in the depolarization-induced activation of Growth Hormone-releasing Hormone gene transcription in vitro. (2004)
  • 著者名/発表者名: Asai, M., Iwasaki, Y., Yoshida, Takano, K., et al.
  • 雑誌名: Molecular Endocrinology 18 ページ: 3011-3019
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Neurosarcoidosis of the hypothalamus and pituitary. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takano, K
  • 雑誌名: Internal Medicine 43 ページ: 894-895
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Magnesium inhibits norepinephrin release by blcking N-type calcium channels at peripheral sympathetic nerve endings. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimosawa, T.Takano, K.Ando, K.Fujita, T.
  • 雑誌名: Hypertension. 44 ページ: 897-902
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] NFAT is involved in the depolarization-induced activation of Growth Hormone-releasing Hormone gene transcription in vitro. (2004)
  • 著者名/発表者名: Asai, M.Iwasaki, Y.Yoshida, M.Mutsuga-Nakayama, N.Arima, H.Ito, M.Takano, K.Oiso, Y.
  • 雑誌名: Mol.Endocrinol. 18 ページ: 3011-3019
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Calcium/calmodulin kinase IV pathway is involved in the transcriptional regulation of the Corticotropin-releasing Hormone gene promotor in neuronal cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamori, E.Asai, M.Yoshida, M.Takano, K.Itoi, K.Oiso, Y.Iwasaki, Y.
  • 雑誌名: J.Mol.Endocrinol. 33 ページ: 639-649
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Neurosarcoidosis of the hypothalamus and pituitary. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takano, K.
  • 雑誌名: Internal Medicine 43 ページ: 894-895
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Calcium/calmodulin kinase IV pathway is involved in the transcriptional regulation of the Corticotropin-releasing Hormone gene promotor in neuronal cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamori, E.Asai, M.Yoshida, M.Takano, K.Itoi, K.Oiso, Y.Iwasaki, Y.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Endocrinology 33 ページ: 639-649
• [雑誌論文] Magnesium inhibits norepinephrin release by blcking N-type calcium channels at peripheral symnathetic nerve endings. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimosawa, T.Takano, K.Ando, K.Fujita, T.
  • 雑誌名: Hypertension 44 ページ: 897-902
• [雑誌論文] NFAT is involved in the depolarization-induced activation of Growth Hormone-releasing Hormone gene transcription in vitro. (2004)
  • 著者名/発表者名: Asai, M.Iwasaki, Y.Yoshida, Takano, K.et al.
  • 雑誌名: Molecular Endocrinology 18 ページ: 3011-3019
• [雑誌論文] Ghrelin mRNA and Ghsecretagogue receptor mRNA in himan GH-producing pituitary adenomas is affected by mutations in the alpha subunit of G protein. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kim, K., Sanno, N., Arai, K., Takano, K., et al.
  • 雑誌名: Clinical Endocrinology (Oxf) 59 ページ: 630-636
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ghrelin mRNA and Ghsecretagogue receptor mRNA in himan GH-producing pituitary adenomas is affected by mutations in the alpha subunit of G protein. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kim, K.Sanno, N.Arai, K.Takano, K.Yasufuku-Takano, J.Teramoto, A.Shibasaki, T.
  • 雑誌名: Clin.Endocrinol(Oxf) 59 ページ: 630-636
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kim K, Sanno A, Arai N, Takano K, et al.: "Ghrelin mRNA and GH secretagogue receptor mRNA in human GH-Secreling pituitary adenomas is affected by mutations in GSα."Clinical Endocrinology. 59. 630-636 (2003)