ＰＫＡおよびカルシニューリンによるＴ型カルシウムチャネル機能調節を介した疼痛制御

• 研究課題/領域番号: 23590729
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 疼痛学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 川畑 篤史 近畿大学, 薬学部, 教授 (20177728)
• 研究分担者: 関口 富美子 近畿大学, 薬学部, 准教授 (90271410) ; 坪田 真帆 近畿大学, 薬学部, 助教 (90510123)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: カルシウムチャネル / ＰＫＡ / カルシニューリン / 痛み / 神経突起伸長 / 薬理学 / PKA / 神経突起 / イオンチャネル / カルシウム / プロテインキナーゼA / 疼痛制御

研究概要

T型カルシムチャネルの３つのサブタイプのうち、Cav3.2は侵害受容ニューロンの末梢終末に豊富に発現し、痛みの情報伝達に重要な役割を果たしている。今回は、Cav3.2のリン酸化および脱リン酸化による機能調節とそれによる疼痛制御の分子メカニズムを解析した。その結果、プロスタグランジンEP4受容体刺激により活性化されるPKAが、足場タンパクAKAP150依存的にCav3.2をリン酸化し、チャネル機能を増強することで痛覚過敏を誘起すること、また、脱リン酸化酵素であるカルシニューリンはCav3.2の機能を抑制していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] T-type Calcium Channels: Functional Regulation and Implication in Pain Signaling (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, F., Kawabata, A.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 122 号: 4 ページ: 244-250
  • DOI: 10.1254/jphs.13R05CP
  • NAID: 10031196197
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • 査読あり
• [雑誌論文] AKAP-dependent sensitization of Cav3.2 channels via the EP4 receptor/cyclic AMP pathway mediates prostaglandin E2-induced mechanical hyperalgesia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, F., Matsumoto, Y., Maeda, Y., Tsubota-Matsunami, M., Nishikawa, H. and Kawabata, A.
  • 雑誌名: Br. J. Pharmacol. 巻: 168 号: 3 ページ: 734-745
  • DOI: 10.1111/j.1476-5381.2012.02174.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 and Pain-An Update (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, A
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 34 号: 8 ページ: 1170-1173
  • DOI: 10.1248/bpb.34.1170
  • NAID: 40018913999
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 and pain: an update (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, A.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 414 ページ: 727-732
  • NAID: 40018913999
  • 査読あり
• [学会発表] カルシニューリン阻害薬タクロリムスはカプサイシン誘起結腸痛を増強する (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺田侑加, 坪田真帆, 関口富美子, 和田恭一, 桒原健, 髙田充隆, 川畑篤史
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] カルシニューリン阻害薬タクロリムスはカプサイシン誘起結腸痛を増強する (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺田侑加, 坪田真帆, 関口富美子, 和田恭一, 桒原 健, 髙田充隆, 川畑篤史
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター、仙台
• [学会発表] マウスにおいてprostaglandin E2により誘起されるT型Ca^<2+>チャネルを介する機械的痛覚過敏の特徴:EP2/PKA経路における足場タンパクAKAP150の重要性とEP1/PKC経路の関与について (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹中秀, 中村早織, 坪田真帆, 関口富美子, 川畑篤史
  • 学会等名: 第124回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-11-01
• [学会発表] NG108-15細胞におけるdibutyryl cyclic AMP誘起神経分化への内因性硫化水素とCa_v3.2 T型Ca^<2+>チャネルの関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹田優希, 金岡大樹, 関口富美子, 吉田繁, 川畑篤史
  • 学会等名: 生体機能と創薬シンポジウム2013
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Modulation of Ca_v3.2 T-type calcium channels by endogenous mediators : impact on pain signals and others (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, A
  • 学会等名: 3^<rd> International Calcium Channel Conference
  • 発表場所: Krabi, Thailand
• [学会発表] NG108-15細胞におけるdibutyryl cyclic AMP誘起神経分化への内因性硫化水素とCav3.2 T型Ca2+チャネルの関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹田優希、金岡大樹、関口富美子、吉田繁、川畑篤史
  • 学会等名: 生体機能と創薬シンポジウム2013
  • 発表場所: 九州大学病院キャンパス、福岡
• [学会発表] Modulation of Cav3.2 T-type calcium channels by endogenous mediators: impact on pain signals and others. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, A.
  • 学会等名: 3rd International Calcium Channel Conference
  • 発表場所: Centara Grand Beach Resort and Villa Krabi (タイ・クラビ)
  • 招待講演
• [学会発表] NG108-15細胞とラット後根神経節細胞におけるCa_v3.2 T型Ca^<2+>チャネル機能のcyclic AMP依存性増強メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金岡大樹, 山中瑠美, 関口富美子, 吉田繁, 川畑篤史
  • 学会等名: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 豊中
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] 知覚神経細胞におけるcyclic AMP誘起神経突起伸長に対するT型Ca^<2+>チャネルおよびK^+チャネルの関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田貴史, 山縣亮介, 三谷健治, 田中友香里, 関口富美子, 川畑篤史
  • 学会等名: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 豊中
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Prostaglandin E_2-induced sensitization of T-type Ca^<2+> channels : a mechanism for mechanical hyperalgesia (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, D., Sekiguchi, F., Nakagawa, M., Aoki Y., Nishimoto Y., Yoshida, S., Tsubota-Matsunami, M, Kawabata, A
  • 学会等名: A Satellite Symposium of IUPHAR-GI Section, International Ulcer Week 2012
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] NG108-15細胞のcyclic AMPを介した神経分化への内因性硫化水素の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金岡大樹, 竹田優希, 関口富美子, 吉田繁, 川畑篤史
  • 学会等名: 第121回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] マウスにおけるprostaglandin E_<2 >誘起機械的痛覚過敏の発現にはCa_v3.2 T型Ca^<2+>チャネル活性化が関与する～プロテインキナーゼAおよびCの役割～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村早織, 坪田真帆, 川畑篤史
  • 学会等名: 第121回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] Molecular mechanisms for the neurite outgrowth caused by prostaglandin E_2 in mouse dorsal root ganglion cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., Mitani, K., Yamagata, R., Sekiguchi, F., Kawabata, A
  • 学会等名: Neuroscience 2012
  • 発表場所: New Orleans, USA
• [学会発表] Roles of endogenous hydrogen sulfide in the cyclic AMP-induced neuronal differentiation in NG108-15 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, D., Takeda, Y., Sekiguchi, F., Yoshida, S., Kawabata, A
  • 学会等名: Neuroscience 2012
  • 発表場所: New Orleans, USA
• [学会発表] マウス脊髄後根神経節培養細胞のプロスタグランジンE_2/cyclic AMP系を介する神経突起伸長におけるT型Ca^<2+>チャネルおよびK^+チャネルの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山縣亮介, 前田貴史, 三谷健治, 関口富美子, 川畑篤史
  • 学会等名: 生体機能と創薬シンポジウム2012
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Molecular mechanisms for the neurite outgrowth caused by prostaglandin E2 in mouse dorsal root ganglion cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., Mitani, K., Yamagata, R., Sekiguchi, F., Kawabata, A.
  • 学会等名: Neuroscience 2012
  • 発表場所: Morial Convention Center (アメリカ・ニューオリンズ)
• [学会発表] Roles of endogenous hydrogen sulfide in the cyclic AMP-induced neuronal differentiation in NG108-15 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, D., Takeda, Y., Sekiguchi, F., Yoshida, S., Kawabata, A.
  • 学会等名: Neuroscience 2012
  • 発表場所: Morial Convention Center (アメリカ・ニューオリンズ)
• [学会発表] マウス脊髄後根神経節培養細胞のプロスタグランジンE2/cyclic AMP系を介する神経突起伸長におけるT型Ca2+チャネルおよびK+チャネルの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山縣亮介，前田貴史，三谷健治，関口富美子，川畑篤史
  • 学会等名: 生体機能と創薬シンポジウム2012
  • 発表場所: 神戸学院大学（兵庫県）
• [学会発表] AKAP-dependent modulation of phosphorylation levels of Ca_v3.2 T-type calcium channels by protein kinase A and calcineurin : implications for mechanical pain sensitivity (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, F., Kanaoka, D., Nakagawa, M., Aoki, Y., Nishimoto, Y., Yoshida, S., Matsunami, M., Kawabata, A
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington, DC
• [学会発表] Sensitization of T-type calcium channels by prostaglandin E_2 via the EP4 receptor/cyclic AMP/protein kinase A pathway : a possible mechanism for mechanical hyperalgesia (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, D., Sekiguchi, F., Nakagawa, M., Aoki, Y., Nishimoto, Y., Yoshida, S., Matsunami, M., Kawabata, A
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington, DC
• [学会発表] PGE_2誘起機械的痛覚過敏にはEP4受容体/PKA系によるCa_v3.2 T型Ca^<2+>チャネルのAKAP依存性リン酸化が寄与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 関口富美子, 松波真帆, 川畑篤史
  • 学会等名: 第33回日本疼痛学会
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] PGE2誘起機械的痛覚過敏にはEP4受容体／PKA系によるCav3.2 T型Ca2+チャネルのAKAP依存性リン酸化が寄与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 関口富美子、松波真帆、川畑篤史
  • 学会等名: 第33回日本疼痛学会
  • 発表場所: 愛媛県県民文化会館（松山）
• [学会発表] Sensitization of T-type calcium channels by prostaglandin E2 via the EP4 receptor/cyclic AMP/protein kinase A pathway: a possible mechanism for mechanical hyperalgesia. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, D., Sekiguchi, F., Nakagawa, M., Aoki, Y., Nishimoto, Y., Yoshida, S., Matsunami, M., Kawabata, A.
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] AKAP-dependent modulation of phosphorylation levels of Cav3.2 T-type calcium channels by protein kinase A and calcineurin: implications for mechanical pain sensitivity (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, F., Kanaoka, D., Nakagawa, M., Aoki, Y., Nishimoto, Y., Yoshida, S., Matsunami, M., Kawabata, A.
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] マウスにおいてprostaglandin E2により誘起されるT型Ca2+チャネルを介する機械的痛覚過敏の特徴：EP2/PKA経路における足場タンパクAKAP150の重要性とEP1/PKC経路の関与について
  • 著者名/発表者名: 竹中秀、中村早織、坪田真帆、関口富美子、川畑篤史
  • 学会等名: 第124回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 京都ガーデンパレス、京都
• [学会発表] NG108-15細胞とラット後根神経節細胞におけるCav3.2 T型Ca2+チャネル機能のcyclic AMP依存性増強メカニズムの解析
  • 著者名/発表者名: 金岡大樹、山中瑠美、関口富美子、吉田 繁、川畑篤史
  • 学会等名: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府）
• [学会発表] 知覚神経細胞におけるcyclic AMP誘起神経突起伸長に対するT型Ca2+チャネルおよびK+チャネルの関与
  • 著者名/発表者名: 前田貴史、山縣亮介、三谷健治、田中友香里、関口富美子、川畑篤史
  • 学会等名: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府）
• [学会発表] Prostaglandin E2-induced sensitization of T-type Ca2+ channels: a mechanism for mechanical hyperalgesia.
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, D., Sekiguchi, F., Nakagawa, M., Aoki Y., Nishimoto Y., Yoshida, S., Tsubota-Matsunami, M, Kawabata, A.
  • 学会等名: A Satellite Symposium of IUPHAR-GI Section, International Ulcer Week 2012
  • 発表場所: 京王プラザホテル東京（東京都）
• [学会発表] NG108-15細胞のcyclic AMPを介した神経分化への内因性硫化水素の役割
  • 著者名/発表者名: 金岡大樹、竹田優希、関口富美子、吉田繁、川畑篤史
  • 学会等名: 第121回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県）
• [学会発表] マウスにおけるprostaglandin E2誘起機械的痛覚過敏の発現にはCav3.2 T型Ca2+チャネル活性化が関与する ～プロテインキナーゼAおよびCの役割～
  • 著者名/発表者名: 中村早織、坪田真帆、川畑篤史
  • 学会等名: 第121回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県）
• [備考]
  • URL: http://www.phar.kindai.ac.jp/byoutai/