研究領域 | 統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用 |
研究課題/領域番号 |
23136512
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
複合領域
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研究機関 | 名古屋市立大学 |
研究代表者 |
今泉 祐治 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60117794)
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研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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配分額 *注記 |
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2012年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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キーワード | 薬理 / 細胞内カルシウムシグナル / カルシウム振動 / イオンチャネル / ペースメーカー / 平滑筋臓器 / Ca^<2+>クロック / カハール間質系細胞 / Ca^<2+>シグナル / Ca^<2+>活性化Cl^-チャネル / リアノジン受容体 / 平滑筋 |
研究実績の概要 |
本研究の目的は幾種類かの平滑筋組織においてペースメーカー電位発生源として認識されているカハール間質系細胞でのペースメーカー電位発生機構を再構築し、シミュレーションすることにより、ペースメーカー発生機構を解明することである。ミトコンドリア呼吸リズムは近傍の小胞体へのATP供給、小胞体Ca2+ポンプによるCa2+取り込み、そしてCa2+遊離を制御し、さらに小胞体から遊離されたCa2+の一部はミトコンドリアへ取り込まれ、呼吸を促進す可能性がある。この連鎖で、ミトコンドリアと小胞体間の機能的一体性が生じ、Ca2+オシレーションを安定的に発生させると推測している。細胞内Ca2+オシレーション発生装置としてCa2+遊離チャネルのリアノジン3型受容体をHEK293細胞に強制発現させると、一部の細胞で自発Ca2+遊離により、Ca2+オシレーションが発生する。特定のミトコンドリア呼吸周期と近傍小胞体からCa2+遊離を画像解析するため、1つの細胞からミトコンドリア膜電位と細胞内Ca2+濃度変化を僅かな時間差で画像解析する方法を開発した。さらにこのようなCa2+オシレーション発生装置として機能する特定のオルガネラ連関が、どのような分子機構で生じるのかを明らかにするため、細胞膜直下の小胞体と近傍のミトコンドリアの表面が、エバネッセント光領域で観察できることを全反射顕微を用いた1分子可視化法により確立した。一方、Ca2+活性化K+(SK2)チャネルを定常発現した細胞に、3型リアノジン受容体を一過性に発現させると、シグナル変換されCa2+オシレーションに同期した過分極オシレーションが生じた。Ca2+活性化Cl-チャネルであるヒトTMEM16AのcDNAを独自に単離し、hTMEM16A定常発現HEK細胞を作製脱分極性のペースペーカー電位の再構築を行う準備が完了した。
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現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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