心臓における不整脈基質TRPM2チャネルの役割

• 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: 25136708
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 福岡大学 (2014); 京都大学 (2013)
• 研究代表者: 沼田 朋大 福岡大学, 医学部, 講師 (20455223)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: TRPチャネル / 心臓 / シミュレーション / 生体ストレス分子 / 不整脈予測 / TRP / TRPM2 / 虚血再灌流 / 酸化ストレス / イオンチャネル / パッチクランプ / カルシウム

研究実績の概要

生命機能の理解および予測医学を実現するための心臓興奮シミュレーションには、イオンチャネルと薬物作用における膨大な情報が蓄積されているが、近年になって分子同定されたTRPチャネルの心臓における役割やデータの蓄積は、未だ不十分である。
TRPチャネルは、酸化ストレスや酸性条件などで活性化される生体ストレス感知分子であることが知られているが、心臓での機能や不整脈発生機序における詳細な分子メカニズムは不明である。はじめに、心臓における不整脈基質として見出されたTRPM2の役割を分子、細胞、組織や個体レベルといった多階層で包括的にTRPM2の役割を示すことを目標としている過程で、まずTRPM2の活性化機構の解明を行った。その結果、活性酸素種で活性化されるTRPM2がCD38やEFHC1といった相互作用たんぱく質によっても活性調節されることを見出し、これらが分子、細胞レベルで細胞増殖、細胞死に関わることを報告した(Numata et al, J Physiol 2012, Katano et al, Cell Calcium 2012)。さらに、多階層において、このTRPM2の役割を組織、個体で知るためにTRPM2欠損マウスを用いた敗血症モデルにて、TRPM2が細菌のクリアランスに関与し、組織、個体に対して保護作用を持つことを示した(Qian et al, Anesthesiology 2014)。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Compromised maturation of GABAergic inhibition underlies abnormal network activity in the hippocampus of epileptic Ca2+ channel mutant mice, tottering. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakao A, Miki T, Shimono K, Oka H, Numata T, Kiyonaka S, Matsushita K, Ogura H, Niidome T, Noebels JL, Wakamori M, Imoto K, Mori Y
  • 雑誌名: Pflugers Arch 巻: 467 号: 4 ページ: 737-752
  • DOI: 10.1007/s00424-014-1555-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transnitrosylation directs TRPA1 selectivity in N-nitrosamine activators. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kozai D, Kabasawa Y, Ebert M, Kiyonaka S ; Finnan, Otani Y, Numata T, Takahashi N, Mori Y, Ohwada T.
  • 雑誌名: Molecular Pharmacology 巻: 85 号: 1 ページ: 175-185
  • DOI: 10.1124/mol.113.088864
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature sensitivity of acid-sensitive outwardly rectifying (ASOR) anion channels in cortical neurons is involved in hypothermic neuroprotection against acidotoxic necrosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato-Numata K, Numata T, Okada Y
  • 雑誌名: Channels (Austin) 巻: 8 号: 3 ページ: 278-283
  • DOI: 10.4161/chan.27748
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transient receptor potential melastatin 2 protects mice against polymicrobial sepsis by enhancing bacterial clearance. (2014)
  • 著者名/発表者名: Qian X, Numata T, Zhang K, Li C, Hou J, Mori Y & Fang X
  • 雑誌名: Anesthesiology 巻: 121 号: 2 ページ: 336-351
  • DOI: 10.1097/aln.0000000000000275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature sensitivity of acid-sensitive outwardly rectifying (ASOR) anion channels in cortical neurons is involved in hypothermic neuroprotection against acidotoxic necrosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato-Numata K, Numata T, Okada Y.
  • 雑誌名: Channels (Austin) 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acid-sensitive outwardly rectifying (ASOR) anion channels in human epithelial cells are highly sensitive to temperature and independent of ClC-3. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato-Numata K, Numata T, Okada T, Okada Y.
  • 雑誌名: Pflugers Arch 巻: 465 号: 11 ページ: 1535-1543
  • DOI: 10.1007/s00424-013-1296-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel HCN2 mutation contributes to febrile seizures by shifting the channel's kinetics in a temperature-dependent manner (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Nakamura, Xiuyu Shi, Tomohiro Numata, Yasuo Mori, Ryuji Inoue, Christoph Lossin, Tallie Z. Baram, Shinichi Hirose
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(12) 号: 12 ページ: e80376-e80376
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0080376
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRP channels as sensors of oxygen availability. (2013)
  • 著者名/発表者名: Numata T, Ogawa N, Takahashi N, Mori Y
  • 雑誌名: Pflügers Archiv – European Journal of Physiology 巻: 465 号: 8 ページ: 1075-1085
  • DOI: 10.1007/s00424-013-1237-9
  • NAID: 120005474466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting TRPs in neurodegenerative disorders. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takada Y, Numata T, Mori Y.
  • 雑誌名: Curr Top Med Chem. 巻: 13 号: 3 ページ: 322-334
  • DOI: 10.2174/1568026611313030009
  • NAID: 120005474465
  • 査読あり
• [学会発表] TRPM2の細菌クリアランス促進による敗血症に対する保護効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 沼田 朋大、銭 小偉、井上 隆司、方 向明、森 泰生
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 酸感受性外向整流性アニオンチャネル（ASOR）における温度感受性と新阻害剤の探究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤(沼田)かお理、沼田朋大、 岡田泰伸
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 神経細胞酸毒性死防御における酸感受性アニオンチャネル制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 沼田 朋大
  • 学会等名: 福岡薬理・生理系研究会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-12-09
• [学会発表] 虚血・再灌流傷害因子TRPM2の心臓における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 沼田 朋大、清水 俊一、井上 隆司、森 泰生
  • 学会等名: 日本循環薬理学会
  • 発表場所: 山形テルサ（山形県山形市）
  • 年月日: 2014-12-05
• [学会発表] TRPM2の細菌クリアランス促進による敗血症に対する保護作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 沼田 朋大、XiaoWei Qian 、Yasuo Mori、XiangMing Fang
  • 学会等名: 西日本生理学会
  • 発表場所: 琉球大学 研究者交流施設50周年記念館（沖縄県中頭郡）
  • 年月日: 2014-10-23 – 2014-10-24
• [学会発表] 神経系の新規酸素受容体 (2014)
  • 著者名/発表者名: 沼田朋大、森泰生
  • 学会等名: 日本神経科学会学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] Cardiac TRPM2 aggravate ischemia reperfusion injury (2014)
  • 著者名/発表者名: Numata T, Shimizu S, Mori Y
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 家族性熱性けいれんにて発見されたHCNチャネル遺伝子変異の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Shi X, Numata T, Mori Y, Inoue R, Hirose S
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
• [学会発表] Volume-related ion channels involved in cell survival-death switching. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada, Y., Sato-Numata, K., Numata, T., Wehner, F., Shimizu, T., Sakai, H., Akita, T., Okada, T.
  • 学会等名: Bulletin of Siberian Medicine－10th International Congress：Cell Volume Regulation: Novel Therapeutic Targets & Pharmacological Approaches (CVR2013)
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 招待講演
• [学会発表] TRPP3 is a voltage dependent non-selective cation channel (2013)
  • 著者名/発表者名: Numata T, Yamada K, Hirose S, Mori Y
  • 学会等名: The 2nd HD physiology international symposium
  • 発表場所: 丸の内 MY PLAZA HALL
• [学会発表] 糖尿病性腎症におけるN型カルシウムチャネルの意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野祥子、向山政志、横井秀基、笠原正登、森 潔、藤倉純二、桑原宏一郎、内藤雅喜、桒原孝成、今牧博貴、石井輝、古賀健一、沼田 朋大、菅原照、森 泰生、中尾一和
  • 学会等名: 第56回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
• [学会発表] N型Caチャネルノックアウトマウスを用いた糖尿病性腎症におけるN型Caチャネルの意義の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野祥子、横井秀基、笠原正登、森 潔、桑原宏一郎、藤倉純二、内藤雅喜、桒原孝成、今牧博貴、石井輝、古賀健一、沼田 朋大、菅原照、森 泰生、中尾一和、向山政志
  • 学会等名: 第36回日本高血圧学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
• [備考] 福岡大学医学部生理学講座
  • URL: http://www.med.fukuoka-u.ac.jp/physiol/