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本研究の目的は、胃腸管内在ニューロンにおける容量性Ca流入機構の性質とその制御メカニズムを解明することである。そのため、初代培養した内在ニューロンを用いて、ストア内Ca濃度に影響を与える薬物によって生じるCa流入の性質やそのキネティクス解析、細胞内メッセンジャーによる制御及びCa流入経路としてのイオンチャネル分子の同定を試み、以下の成績を得た。1)新生ラット内在神経の初代培養系を用いて、細胞内Caシグナルを可視化する実験系を確立した。2)ATPは細胞内ストアからのCa遊離、容量性Ca流入及びP2X2受容体を介した[Ca^<2+>]i増加反応を引き起こすことを明らかにした。4)ブラジキニンによる[Ca^<2+>]i増加反応はB2受容体を介した細胞内CaストアからのCa遊離に加えて、容量性Ca流入機構が関与することが示された。また、その反応にはグリア細胞からのPGE2放出が関与していることを見出した。5)PC12細胞に発現させたTRPC5蛋白質はGTP結合型受容体と関連したイオンチャネルを形成することを明らかにした。6)新規Ca流入チャネルであるTRPV1を遺伝子クローニングし、HEK293細胞へ発現させ機能解析を行った。TRPV1蛋白質はバニロイドアゴニスト、酸および熱により活性化されるポリモーダル受容体チャネルであることが示された。本研究により壁内神経細胞における容量性Ca流入機構が存在すること、この機構は神経伝達物質であるATP及びブラジキニンにより活性化されることが明らかになった。また、遺伝子クローニング及び発現・機能解析によりTRPC5及びTRPV1はCa流入チャネルとして機能すること、細胞内ストアはこれらのチャネル活性を制御している可能性が示唆された。
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