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バソプレシンの分泌調節を担う浸透圧検知性イオンチャネルの同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K06778
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
研究機関秋田大学

研究代表者

沼田 かお理 (佐藤かお理)  秋田大学, 医学系研究科, 助教 (60614196)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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)
キーワードイオンチャネル / アニオンチャネル / LRRC8ファミリー / Clチャネル / 低浸透圧 / LRRC8 / バソプレシンニューロン / 浸透圧 / バソプレシン
研究開始時の研究の概要

下垂体性抗利尿ホルモン分泌異常症に対する原因療法を開発するためには、血漿浸透圧の増減によって起こる血中へのバソプレシン分泌調節メカニズムを明確にし、バソプレシン分泌調節メカニズムが働くためのスイッチとなり、治療薬のターゲットとなりうるイオンチャネルを同定することが必要である。
そこで本研究では、バソプレシンニューロンと同じ大細胞性ニューロン群に属するオキシトシンニューロンと視覚的に峻別できるGFP蛍光陽性バソプレシンニューロンを用いて、血漿浸透圧の増減を検知する浸透圧検知性イオンチャネル分子実体の同定と機能解析に取り組む。

研究成果の概要

低浸透圧条件下において、タウリンによるバソプレシンニューロンの膜脱分極と自発的発火活動の抑制に関与する可能性のある膜タンパク質の発現を検討した結果、GABAA受容体のα、β、γ型が確認された。
低浸透圧刺激によるバソプレシンニューロンの容積膨張後に活性化する容積感受性アニオンチャネルVSORは、LRRC8Aをコアとした8B-8Eの組合せによる六量体を構成していることが知られている。それらの組合せにおいて、遺伝子ノックダウン細胞と過剰発現細胞を用いてパッチクランプ法と断面積測定法により解析した結果、8Aだけでなく、8Dも低浸透圧による細胞膨張後の容積回復機構に重要な役割を担うことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義は、これまで未解明であったAVP分泌調節メカニズムの初動装置としての浸透圧検知性イオンチャネルの分子同定と機能解明を世界に先駆けて行う点にある。これによって解明されるAVPニューロン独自の細胞容積調節メカニズムや分泌調節メカニズムが、今後OXTニューロンを含む多くの分泌細胞における容積調節メカニズムや分泌調節メカニズムの研究の発展にも貢献できる。更には、本研究課題により同定されたイオンチャネルは、指定難病である下垂体性ADH分泌異常症の新たな治療法開発のターゲットを与えることが期待できる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] National University of Uzbekistan(ウズベキスタン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell death induction and protection by activation of ubiquitously expressed anion/cation channels. Part 3: the roles and properties of TRPM2 and TRPM72023

    • 著者名/発表者名
      Okada Yasunobu、Numata Tomohiro、Sabirov Ravshan Z.、Kashio Makiko、Merzlyak Peter G.、Sato-Numata Kaori
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 11 ページ: 1246955-1246955

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1246955

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Cardioprotective effects of Moku-boi-to and its impact on AngII-induced cardiomyocyte hypertrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Tagashira H, Abe F, Sato-Numata K, Aizawa K, Hirasawa K, Kure Y, Iwata D, Numata T.
    • 雑誌名

      Front Cell Dev Biol.

      巻: 11 ページ: 1264076-1264076

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1264076

    • 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] Intermediate Conductance Ca2+-Activated Potassium Channels Are Activated by Functional Coupling with Stretch-Activated Nonselective Cation Channels in Cricket Myocytes2023

    • 著者名/発表者名
      T. Numata, K. Sato-Numata, M. Yoshino
    • 雑誌名

      Front. Insect Sci.

      巻: 2 ページ: 1100671-1100671

    • DOI

      10.3389/finsc.2022.1100671

    • 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] Properties, Structures, and Physiological Roles of Three Types of Anion Channels Molecularly Identified in the 2010’s2021

    • 著者名/発表者名
      Okada Yasunobu、Sabirov Ravshan Z.、Merzlyak Petr G.、Numata Tomohiro、Sato-Numata Kaori
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 12 ページ: 805148-805148

    • DOI

      10.3389/fphys.2021.805148

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] パッチクランプ法を用いた2種のアニオンチャネルの薬理学的分別2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤(沼田)かお理,沼田朋大
    • 学会等名
      電気化学会第91大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 副交感神経様PC12細胞の5-HTによる活性機序の解明と半夏瀉心湯の影響2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤(沼田)かお理、高山遼、石川慶達、菅原弘乃、酒井 彩子、沼田朋大
    • 学会等名
      第101回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] U937細胞のヒスタミン誘発性細胞縮小における分子メカニズムと小青竜湯、柴胡桂枝湯の効果2024

    • 著者名/発表者名
      青山碧透、小薮賢太郎、岡田龍馬、菅原弘乃、酒井 彩子、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第101回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 防已黄耆湯の水排出効果におけるK+チャネルとCl-チャネルの関与2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木太郎、齊藤遥菜、酒井彩子、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第101回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 輸卵管筋細胞における機械刺激感受性チャネルとIKチャネルの協調的なゲーティング2024

    • 著者名/発表者名
      酒井 彩子、佐藤(沼田)かお理、吉野正巳、沼田朋大
    • 学会等名
      第101回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 八味地黄丸による水分分泌機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊介、酒井 彩子、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第55回 東北談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 防已黄耆湯のCl-排出機構と細胞死への影響の解明2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木太郎、齊藤遥菜、酒井彩子、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第55回 東北談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒスタミン誘発性細胞縮小に対する小青竜湯と柴胡桂枝湯の効果2023

    • 著者名/発表者名
      岡田龍馬、小薮賢太郎、青山碧透、菅原弘乃、酒井 彩子
    • 学会等名
      第55回 東北談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of the water secretion mechanism of Boui-ougi-to and its application to cancer therapeutic agents2023

    • 著者名/発表者名
      Taro Suzuki, Haruna Saito, Kaori Sato-Numata, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The role of LRRC8D in the regulatory volume decrease in human epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sato-Numata, Taro Suzuki1, Ayako Sakai, Shuntaro Mori, Yasunobu Okada, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] LRRC8Dチャネルの細胞容積調節能における役割の解明2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木太郎、佐藤(沼田)かお理、酒井彩子、森俊太郎、沼田朋大
    • 学会等名
      第54回東北生理談話会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 防已黄耆湯による水分分泌機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      齊藤 遥菜、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第54回東北生理談話会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Search for intracellular signals affecting the activity of acid-sensitive outwardly rectifying anion channel (ASOR)2022

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sato-Numata, Tomohiro Numata, Yasunobu Okada
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 秋田大学大学院医学系研究科 器官・統合生理学講座

    • URL

      https://www.med.akita-u.ac.jp/~seiri2/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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