研究課題/領域番号 |
20K07255
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分48020:生理学関連
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研究機関 | 弘前大学 |
研究代表者 |
村上 学 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80302090)
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研究分担者 |
竹島 浩 京都大学, 薬学研究科, 教授 (70212024)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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キーワード | カルシウム / イオン / マウス |
研究開始時の研究の概要 |
研究の目的は, 細胞内小胞体カウンターイオンチャネル(TRIC A)の心調律における 生理的役割を解明することである. 本研究では TRIC A 遺伝子欠損マウスを用い, 個体, 臓器(洞結節と心臓), 細胞の各レベルにおける同チャネルの機能を精査する(主研究). 副研究として, 大腸菌を用いる新 規発現系を用い, TRIC A の三量体チャネル構成に重要な結合ドメイン探索を行う.
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研究実績の概要 |
本研究の目的は、細胞内小胞体カウンターイオンチャネル(TRIC)の心機能における重要性を解明することである。心臓は臓器固有の調律を有し、 電気的に統合・制御され、 収縮と弛緩を繰り返す。心調律は洞結節における膜電位の周期的変化と、 細胞内カルシウム(Ca)濃度の周期的変化の二因子により決定される。Caクロックは細胞内に存在する小胞体からCaを放出するリアノジン受容体 と、細胞内Ca濃度を低下させるNa/Ca 交換機構が重要である。本研究の主題であるTRICチャネルは、小胞体におけるCa放出を 補佐するカウンターイオンチャネルと考えられている。TRICチャネルにはAとBの2種の遺伝子があるが、リアノジン受容体を制御するチャネルはTRIC Aと考えられている。TRIC Aは横紋筋組織(骨格筋、心筋)に豊富に発現する。しかしながら心調律におけるTRIC Aチャネルの重要性 に関しては報告がない。これまでにTRIC Aチャネル遺伝子欠損マウスを交配し、基礎的検討を行った。遺伝子改変動物における心拍数の低下を確認した。メカニズムを精査するため、交感神経遮断薬などの薬理学的修飾下、心電図を測定した。さらに心臓超音波、単離心臓における心筋活動電位、心筋収縮力などを検討した。 自発性心筋活動電位を測定し、心臓のペースメーカーにおける自発能の低下、さらに交感神経刺激に対する反応性の低下を確認した。これらの結果をもとに、 遺伝子改変動物に関し、論文を発表した (Murakami ら)。 さらにTRP遺伝子改変マウスを用い、交感神経系と陽イオンチャネルとの解析を追加報告した。(Murakami et al., PlosONE 2022) 令和5年度は、TRICチャネルの分子間結合を解析するため、In Vitroの実験系を進行中である。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
論文発表も行い、概ね順調と言える。令和5年度は、副課題としてTIRCチャネル分子間の結合解析を行っている。
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今後の研究の推進方策 |
令和5年度は、副課題としてTIRCチャネル分子間の結合解析を行っており、追加での論文発表を目指している。
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