2018 年度研究成果報告書

外分泌細胞における、小胞体膜KCa1.1チャネルの生理的、病理的役割

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	15K08169
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	生理学一般
研究機関	東北大学
研究代表者	村田喜理東北大学, 医学系研究科, 講師 (60455780)
研究協力者	丸山芳夫
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード	イオンチャネル / 小胞体
研究成果の概要	本研究では、外分泌細胞における小胞体イオンチャネルの役割を明らかにすることを目的とした。KCa1.1、Kv1.2など一部のK+チャネルが存在するHEK293細胞では、それらを発現していない細胞に比べて小胞体内のCa2+濃度が高く維持されていることを見いだした。KCa1.1チャネルの阻害薬、Kv1.2のイオン透過性を消失させた変異体を用いた実験の結果から、この現象にK+イオンの透過は必須ではないことが示唆された。 pHイメージングにより、小胞体内のpH環境の制御機構に関する研究も行い、ER内pH変化の観察手法の確立に至った。
自由記述の分野	一般生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年、神経疾患や糖尿病、急性膵炎などの疾患に小胞体の機能異常が関与することが明らかになるなど、小胞体の生理的、病理的役割が注目されている。しかし、小胞体内のイオン環境に着目した研究はほとんどない。本研究では、K+チャネルにより（イオン透過を介さずに）小胞体Ca2+イオン濃度が変化するという現象の発見、ER内pH変化の観察手法の確立などに至った。これらの成果は、ER内のイオン環境研究の端緒となり、小胞体機能のさらなる理解、生理的・病理的役割の解明に繋がるものである。