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2018 年度 実績報告書

興奮-転写連関による転写遺伝子の特異的選択機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H06215
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

鈴木 良明  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 講師 (80707555)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードカルシウムシグナル / カベオラ / 電依存性カルシウムチャネル / CaMKK / CREB / ジャンクトフィリン / ミトフュージン
研究実績の概要

カベオリン1(cav1)遺伝子が欠損し、平滑筋のカベオラ構造が消失するcav1-KOマウスを用いて、カベオラ構造あるいはcav1が興奮-転写連関(E-T coupling)にどのように関与するか検討した。cav1-KOマウスの腸間膜動脈平滑筋において、E-T couplingの効率(脱分極刺激後のCREBのリン酸化の割合)および最初期遺伝子であるc-fosの発現が有意に減少した。メチルベータシクロデキストリン(MbCD)にてカベオラを破壊しても同様の変化か観察された。薬理学的な検討をした結果、電依存性Ca2+チャネル(VDCC)阻害薬やCaM依存性キナーゼキナーゼ(CaMKK)阻害薬によって、CREBのリン酸化およびc-fos発現誘導は有意に抑制された。一方で、CaM依存性キナーゼ2(CaMK2)阻害薬やリアノジン受容体阻害薬によるCREBリン酸化への影響は部分的であった。以上より、血管平滑筋においてカベオラはVDCCおよびCaMKKを局在化させて、CaMKK→CaMK1/4経路を介した脱分極刺激誘発性の遺伝子発現を制御することが示唆された。
ジャンクトフィリン2(JP2)が収縮型血管平滑筋細胞において細胞膜と筋小胞体を結び付けて静止張力の維持に重要であることを明らかにした(論文投稿中)。また、血管平滑筋細胞を培養して増殖型に変化させるとJP2の発現が変化することが判明した。この発現変化が細胞内Ca2+シグナルを亢進させて、細胞増殖を制御することを見出した。
ミトフュージン2(Mfn2)が増殖型平滑筋において、ミトコンドリアと筋小胞体を近接化させてカルシウムシグナルを効率化すること、これによりミトコンドリアでのATP産生が亢進して細胞増殖につながることを明らかにした。
平滑筋細胞において、細胞膜・筋小胞体・ミトコンドリア内の局所的なカルシウムシグナルが筋張力制御のみならず、遺伝子発現や細胞増殖にも重要であることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 13件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] カルガリー大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      カルガリー大学
  • [雑誌論文] Rapid Na+ accumulation by a sustained action potential impairs mitochondria function and induces apoptosis in HEK293?cells expressing non-inactivating Na+ channels2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Keisuke、Suzuki Yoshiaki、Yamamura Hisao、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 513 ページ: 269~274

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.03.129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Novel Cell-Based Assay System for High-Throughput Screening of Compounds Acting on Background Two-Pore Domain K+ Channels2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Keisuke、Suzuki Yoshiaki、Yamamura Hisao、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      SLAS DISCOVERY: Advancing Life Sciences R&D

      巻: In press ページ: In press

    • DOI

      10.1177/2472555219829745

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion of Ca2+ oscillation into propagative electrical signals by Ca2+-activated ion channels and connexin as a reconstituted Ca2+ clock model for the pacemaker activity2019

    • 著者名/発表者名
      Saeki Takanori、Kimura Taisuke、Hashidume Keigo、Murayama Takashi、Yamamura Hisao、Ohya Susumu、Suzuki Yoshiaki、Nakayama Shinsuke、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 510 ページ: 242~247

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.01.080

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological and Pathological Functions of Cl<sup>?</sup> Channels in Chondrocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamura Hisao、Suzuki Yoshiaki、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 41 ページ: 1145~1151

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypoxic stress upregulates Kir2.1 expression by a pathway including hypoxic-inducible factor-1α and dynamin2 in brain capillary endothelial cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamura Hideto、Suzuki Yoshiaki、Yamamura Hisao、Asai Kiyofumi、Giles Wayne、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Cell Physiology

      巻: 315 ページ: C202~C213

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00154.2017

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Negative regulation of cellular Ca2+ mobilization by ryanodine receptor type 3 in mouse mesenteric artery smooth muscle2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuki Katsuhito、Kato Daiki、Takemoto Masashi、Suzuki Yoshiaki、Yamamura Hisao、Ohya Susumu、Takeshima Hiroshi、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Cell Physiology

      巻: 315 ページ: C1~C9

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00006.2018

    • 査読あり
  • [学会発表] Kir2.1 channel regulates cellular functions in murine bone marrow-derived macrophage.2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Maeda, Yoshiaki Suzuki, Yuji Imaizumi, Hisao Yamamura
    • 学会等名
      Nagoya Immunology Network in NCU the first international symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Caveolin-1 regulates ATP signaling in macrophages2019

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Sawai, Yoshiaki Suzuki, Yuji Imaizumi, Hisao Yamamura
    • 学会等名
      Nagoya Immunology Network in NCU the first international symposium,
    • 国際学会
  • [学会発表] 血管平滑筋細胞においてMitofusin2はミトコンドリアCa2+取り込みを促進する2019

    • 著者名/発表者名
      稲垣奏、鈴木良明、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] カベオラによる血管平滑筋の興奮転写連関の制御2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木良明、小澤拓海、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] マウス骨髄由来マクロファージの細胞機能におけるKir2.1チャネルの寄与2019

    • 著者名/発表者名
      前田和輝、鈴木良明、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] イオンチャネルによる軟骨細胞の生理機能および病態形成への関与2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木良明、大矢進、Wayne R. Giles、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] LRRC26 is functional as an Auxiliary Subunit of Large-Conductance Ca2+-Activated K+ (BK) Channel and regulates BK channel activity in Bronchial Smooth Muscle Cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Noda, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Yuji Imaizumi.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2018 (EB2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional molecular complexes of junctophilin-2 and caveolin-1 provide a structural/functional basis for Ca2+-microdomain formation between BKCa channels and RyRs in vascular smooth muscle cells2018

    • 著者名/発表者名
      Takanori Saeki, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Hiroshi Takeshima, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      Experimental Biology 2018 (EB2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of a New Splice Variant of Large-Conductance Ca2+-Activated K+ (BK) Channel α Subunit from Human Chondrocyte.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Suzuki, Susumu Ohya, Hisao Yamamura, Wayne R. Giles, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      Experimental Biology 2018 (EB2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] マクロファージにおいてカベオリン 1 は ATP シグナルを制御する2018

    • 著者名/発表者名
      澤井優輝、鈴木良明、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 脳微小血管内皮細胞における Ca2+活性化 Cl-チャネルTMEM16Aの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴久、安本美貴、鈴木良明、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] Mitofusin2 はラット?動脈平滑筋細胞の増殖亢進に寄与する2018

    • 著者名/発表者名
      稲垣奏、鈴木良明、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] HIF-1α-dynamin2-Kir2.1 pathway contributes to cell proliferation in brain capillary endothelial cells under hypoxic stress2018

    • 著者名/発表者名
      Hideto Yamamura, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Kiyofumi Asai, Wayne Giles, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional molecular complexes of junctophilin-2 and caveolin-1 provide a structural/functional basis for Ca2+-microdomain formation in vascular smooth muscle cells2018

    • 著者名/発表者名
      Takanori Saeki, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Hiroshi Takeshima, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Heterodimerization of two pore domain K+ channel TASK1 and TALK2 in HEK293 heterologous expression systems2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Suzuki, Kanako Tsutsumi, Tatsuya Miyamoto, Hisao Yamamura, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Downregulation of Ca2+-activated Cl- channel TMEM16A in cirrhotic portal hypertension2018

    • 著者名/発表者名
      Hisao Yamamura, Yoshiaki Suzuki, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Unique functions of ryanodine type3 in vascular and myometrial smooth muscles2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Imaizumi, Katsuhito Matsuki, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Susumu Ohya, Hiroshi Takeshima
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] TASK1-TALK2ヘテロ2量体形成による薬理学的特性の変化2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木良明、堤香菜子、宮本達也、山村寿男、今泉祐治
    • 学会等名
      第13回トランスポーター研究会年会
  • [学会発表] 低酸素ストレス下脳微小血管内皮細胞の細胞増殖に対するDynamin2-Kir2.1の関与2018

    • 著者名/発表者名
      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、Wayne R. Giles、今泉祐治
    • 学会等名
      第14回トランスポーター研究会年会
  • [学会発表] カベオラによるカルシウム依存性遺伝子転写の制御2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木良明、小澤拓海、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2018
  • [学会発表] 血管平滑筋における興奮-転写連関に対するカベオラの役割2018

    • 著者名/発表者名
      小澤 拓海、鈴木 良明、今泉 祐治、山村 寿男
    • 学会等名
      生理学研究所研究会2018「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
  • [学会発表] 血管平滑筋細胞の形質転換に伴うジャンクトフィリンの機能的な役割の変化2018

    • 著者名/発表者名
      佐伯 尚紀、鈴木 良明、山村 寿男、竹島 浩、今泉 祐治
    • 学会等名
      生理学研究所研究会2019「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
  • [学会発表] 血管平滑筋細胞においてMitofusin2はミトコンドリア機能維持に寄与する2018

    • 著者名/発表者名
      稲垣 奏、鈴木 良明、今泉 祐治、山村 寿男
    • 学会等名
      生理学研究所研究会2020「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
  • [学会発表] 脳微小血管内皮細胞におけるTMEM16Aの生理機能への寄与2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 貴久、安本 美貴、鈴木 良明、今泉 祐治、山村 寿男
    • 学会等名
      生理学研究所研究会2021「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
  • [学会発表] 低酸素ストレス時の脳微小血管内皮細胞は、HIF-1α-Dynamin2-Kir2.1経路を介して細胞増殖を異常亢進させる2018

    • 著者名/発表者名
      山村 英斗、鈴木 良明、山村 寿男、浅井 清文、Giles Wayne、今泉 祐治
    • 学会等名
      生理学研究所研究会2022「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
  • [学会発表] Functional molecular complexes of junctophilin-2 and caveolin-1 are essential for Ca2+-microdomain formation between BKCa channels and RyRs in vascular smooth muscle cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Takanori Saeki, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Hiroshi Takeshima, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      The 49th NIPS International Symposium Ion channels: looking back, seeing ahead
    • 国際学会
  • [学会発表] Essential roles of the auxiliary γ-subunit of large-conductance Ca2+-activated K+ channel in bronchial smooth muscle cells2018

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Noda, Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura, Yuji Imaizumi
    • 学会等名
      The 50th NIPS International Symposium Ion channels: looking back, seeing ahead
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitofusin2 promotes mitochondrial functions through Ca2+ signals in vascular smooth muscle cells2018

    • 著者名/発表者名
      Sou Inagaki, Yoshiaki Suzuki, Yuji Imaizumi, Hisao Yamamura
    • 学会等名
      The 51th NIPS International Symposium Ion channels: looking back, seeing ahead
    • 国際学会
  • [学会発表] カベオラを足場としたカルシウム依存性遺伝子転写の制御2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木良明、小澤拓海、今泉祐治、山村寿男
    • 学会等名
      第92回日本循環薬理学会
  • [学会発表] 低酸素環境下の脳微小血管内皮細胞におけるDynamin2-Kir2.1機能連関2018

    • 著者名/発表者名
      山村英斗、鈴木良明、山村寿男、浅井清文、Wayne R. Giles、今泉祐治
    • 学会等名
      第93回日本循環薬理学会
  • [備考] 名古屋市立大学 大学院薬学研究科 細胞分子薬効解析学分野 ホームページ

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/ysg/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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