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ミトコンドリア活性に伴う細胞内温度変化の計測とその生理学的意義に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20657027
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機能生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

森 泰生  京都大学, 工学研究科, 教授 (80212265)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2008年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード温度センサー / coiled-coil / 蛍光タンパク質 / ミトコンドリア / GFP
研究概要

現在作成している温度センサーは37℃付近の温度変化を感知できるが、細胞内の微小な温度変化を検出するにおいて、励起イメージング(ratio380/480)の変化量の不十分さが問題点として挙げられた。そこで、感度向上を目指してcircular permutation法(Tsien et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999)を採用し、新たな温度センサーを構築した。この方法ではGFPのN末端及びC末端をβシート構造近傍に移動することで、構造変化が蛍光変化としてより反映されやすい方法論になっている。In vitroで機能評価を行ったところ、蛍光変化の向上が確認でき、coiled-coilによる構造的な歪みがより強くなったためだと考えられる。
また、本年度は、nativeの細胞を用いて温度産生の有無について評価した。褐色脂肪細胞は、交感神経線維の支配を受け、β3受容体の活性化を介してミトコンドリア内の脱共役タンパク(UCP)を活性化し、熱産生を行うことが知られる。そこで、ラットから単離した褐色脂肪細胞の温度変化を測定した。そのためには、褐色脂肪細胞への遺伝子導入系の確立が必要であるため、センサータンパク質の遺伝子をコードするアデノウィルスの構築を行い、作製したアデノウィルスを用いて、褐色脂肪細胞内におけるセンサータンパク質の発現を確認した。褐色脂肪細胞内における温度センサー機能に関しては、細胞外液の温度を変えることで評価した。また、脱共役剤として知られるCCCPおよびβ受容体のアゴニストであるノルエピネフリン刺激によって、褐色脂肪細胞の蛍光変化を評価した。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Ca^<2+> influx and protein scaffolding via TRPC3 sustain PKCβ and ERK activation in B cells2010

    • 著者名/発表者名
      Numaga T, 他9名, Mori Y
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 123

      ページ: 927-938

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A pathogenic C-terminus-truncated polycystin-2 mutant enhances receptor-activated Ca^<2+> entry via association with TRPC3 and TRPC72009

    • 著者名/発表者名
      Miyagi K, 他15名, Mori Y
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 34400-34412

    • NAID

      120006334914

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of flubendiamide sensitivity in lepidopterous ryanodine receptor Ca^<2+> release channel2009

    • 著者名/発表者名
      Kato K, 他10名, Mori Y
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 10342-10352

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ca^<2+>-dependent induction of TRPM2 currents in hippocampal neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Olah ME, 他5名, Mori Y, Tymianski M, MacDonald JF.
    • 雑誌名

      J. Physiol. 587

      ページ: 965-979

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective and direct inhibition of TRPC3 channels underlies biological actvities of a pyrazole compound.2009

    • 著者名/発表者名
      Kiyonaka S., 他19名, Mori Y.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106

      ページ: 5740-5745

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TRPM2-mediated Ca^<2+> influx induces chemokine production in monocytes that aggravates inflammatory neutrophil infiltration2008

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto S, 他15名, Mori Y.
    • 雑誌名

      Nature Med. 14

      ページ: 738-747

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Selective and direct inhibition of TRPC3 channels underlies biological activities of a pyrazole compound2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Mori
    • 学会等名
      IUPS2009
    • 発表場所
      京都国際会議場 (京都府)
    • 年月日
      2009-07-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Integration of calcium signals by TRP channelsome2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Mori
    • 学会等名
      FASEB SUMMER RESEARCH CONFERENCES
    • 発表場所
      Colorado USA
    • 年月日
      2008-07-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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