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心調律における細胞内小胞体カウンターイオンチャネル(TRIC)の重要性

研究課題

研究課題/領域番号 20K07255
研究種目

基盤研究(C)

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
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)

研究分担者 竹島 浩  京都大学, 薬学研究科, 教授 (70212024)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
キーワードチャネル / マウス / 遺伝子 / 心臓 / カルシウム / イオン
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.

研究成果の概要

TRIC Aチャネル遺伝子欠損マウスにおける心拍数の低下を確認した。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。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。
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。(PlosONE 2022)電位依存性カルシウムチャネルサブユニット間の新規結合部位を自らが開発した手法を用いて同定した(Sci.Rep. 2023)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、細胞内カウンターイオンチャネルであるTRICが心臓の洞結節における活動電位発生に関与することが示された。したがって、TRICチャネルを修飾する事により、心拍数を変化させることが可能と考えられた。このことは、TRICが新規抗不整脈薬の標的になり得ることを示唆する。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Rapid method for plasmid DNA recombination (Murakami-system)2023

    • 著者名/発表者名
      Murakami AM, Yonekura M, Nagatomo K, Niwa Y, Itagaki S, Murakami M.
    • 雑誌名

      MethodsX

      巻: 10 ページ: 102167-102167

    • DOI

      10.1016/j.mex.2023.102167

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A simple, dual direct expression plasmid system in prokaryotic and mammalian cells2023

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Murakami AM, Yonekura M, Miyoshi I, Itagaki S, Niwa Y.
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 2 号: 5 ページ: 1-3

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgad139

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel binding site between the voltage-dependent calcium channel CaV1.2 subunit and Cavβ2 subunit discovered using a new analysis method for protein-protein interactions.2023

    • 著者名/発表者名
      Murakami AM, Nagatomo K, Miyoshi I, Itagaki S, Niwa Y, Murakami M.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 13 号: 1 ページ: 13986-13986

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41168-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced β-adrenergic response in mice with dominant-negative expression of the PKD2L1 channel2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Murakami AM, Nemoto T, Ohba T, Yonekura M, Toyama Y, Tomita H, Matsuzaki Y, Sawamura D, Hirota K, Itagaki S, Asada Y, Miyoshi I.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 17

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced β-adrenergic response in mice with dominant-negative expression of the PKD2L1 channel.2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Murakami AM, Nemoto T, Ohba T, Yonekura M, Toyama Y, Tomita H, Matsuzaki Y, Sawamura D, Hirota K, Itagaki S, Asada Y, Miyoshi I.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 17 号: 1 ページ: 0261668-0261668

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0261668

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new dual prokaryotic (E. coli) and mammalian expression system (pgMAXs).2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami AM, Naruta N, Niisawa T, Murakami M.
    • 雑誌名

      European Journal of Biology and Biotechnology

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attenuated β-adrenergic response in calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV-knockout mice2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami Manabu、Murakami Agnieszka M.、Matsuzaki Yasushi、Sawamura Daisuke、Ohba Takayoshi、Miyoshi Ichirou、Itagaki Shirou、Sakagami Hiroyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 4 ページ: 0249932-0249932

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0249932

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A dual prokaryotic (E. coli) expression system (pdMAX)2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami Manabu、Murakami Agnieszka M.、Itagaki Shirou
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 10 ページ: 0258553-0258553

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0258553

    • NAID

      130008001711

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Requirement of the Ca2+ channel beta subunit for sympathetic PKA phosphorylation2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Xu F, Ohba T, Kobayashi T, Inoue Y, Murakami AM, Miyoshi I, Ono K, Tohse N.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 145 ページ: 253-261

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular cloning of medaka orexin and orexin receptor and decreased spontaneous movement in response to an orexin inhibitor2020

    • 著者名/発表者名
      Niisawa T, Naruta N, Murakami AM, Yonekura M, Hirota K, Itagaki S, Murakami M.
    • 雑誌名

      Hirosaki Medical Journal

      巻: 71 ページ: 55-64

    • NAID

      130007938982

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased cardiac pacemaking and attenuated beta-adrenergic response in TRIC-A knockout mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Toyama Y, Yonekura M, Ohba T, Matsuzaki Y, Sawamura D, Murakami AM, Nishi M, Itagaki S, Tomita H, Takeshima H.
    • 雑誌名

      Plos ONE

      巻: 15 号: 12 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0244254

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A dual prokaryotic (E. coli) expression system (pdMAX)2021

    • 著者名/発表者名
      Manabu Murakami, Agnieszka M. Murakami, Shirou Itagaki
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌、および真核細胞での遺伝子発現システムの開発とカルシウムチャネル研究への応用2020

    • 著者名/発表者名
      村上 学、村上アグニェシュカ、板垣 史郎
    • 学会等名
      第71回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌を用いた新規遺伝子発現系の構築2020

    • 著者名/発表者名
      村上 学、村上アグニェシュカ、板垣 史郎
    • 学会等名
      第52回東北生理談話会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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