| 研究課題/領域番号 |
16590190
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
薬理学一般
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山澤 徳志子 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00282616)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | カルシウム / イノシトール3燐酸 / 膜電位 / スローウエーブ / イノシトール3燐 |
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| 研究概要 |
消化管平滑筋では、"スローウエーブ"と呼ばれる周期的脱分極が繰り返し発生している。消化管ではカハール間質細胞(ICC)がネットワークを形成して筋層間に存在し、ICCが減少している突然変異マウスでは、消化管の自発収縮が低下している。このことから、ICCが消化管平滑筋の自発収縮を作り出すペースメーカー細胞と考えられている。しかしながら、ICCがどのようにスローウエーブの発生に関与するかは明らかでない。近年、細胞内Ca^<2+>ストアからのCa^<2+>放出がスローウエーブ形成に関与するという仮説が提唱された。すなわち、(1)脱分極によるイノシトール三燐酸(IP_3)の産生→(2)IP_3によるCa^<2+>放出・Ca^<2+>濃度上昇→(3)内向き電流活性化によるさらなる脱分極、というポジティブフィードバックループが徐々に脱分極を強めていき、スローウエーブを形成するというものである。本研究では、この仮説のキーポイントである細胞内IP_3の関与について初代培養消化管細胞を用いて検証した。IP_3は、IP_35-ホスファターゼによってIP_2に分解され不活性となるため、IP_35-ホスファターゼを過剰発現させれば細胞内IP_3濃度上昇は抑制できる。そこで、ウイルスベクターを用い、IP_35-ホスファターゼ遺伝子を初代培養消化管細胞へ導入した。培養消化管細胞は、複数の細胞が集まってネットワークを形成し、周期的脱分極にともなう細胞内Ca^<2+>濃度上昇を示した。IP_35-ホスファターゼを過剰発現させると、周期的細胞内Ca^<2+>濃度上昇が抑制された。以上の結果は、細胞内IP_3濃度が自発活動発生に重要な役割を担うことを支持する。さらに脱分極によるIP_3の産生は、膵臓β細胞由来のINS-1細胞において、グルコース刺激によるカルシウムシグナルにおいても示された。
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