TRPMCa2+チャネル群によるシグナル制御とその意義に関する分子医学的研究

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18390085
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森 泰生 京都大学, 工学研究科, 教授 (80212265)
• キーワード: シグナル伝達 / チャネル / 化学遊走 / 炎症 / 活性酸素

研究概要

Ca^<2+>透過型カチオンチャネルTRPM2の生理的役割の解明を行った。即ち、活性酸素に応答した単球のケモカイン(chemokine)IL-8産生、及びそのIL-8による炎症部位での好中球の遊走における役割の解明を行った。第一に、H_2O_2が惹起するCa^<2+>流入にTRPM2が関与を、特異的なsiRNAをヒト単球細胞株U937に適用し、Ca^<2+>測光法及びパッチクランプ法イオン電流測定により明らかにした。同様の方法で、TRPM2を介して流入したCa^<2+>の作用点としてPyK2キナーゼを同定した。PyK2はRASを介してERKまでの経路を活性化する。第二に、ERK活性化から下流の転写因子NF-kBを介したIL-8の転写活性化までの経路における、TRPM2の重要性について示した。第三に、TRPM2シグナル経路の「生体内」における意義を確立するために、既に作出してあるTRPM2ノックアウトマウスより単球を単離し、TRPM2を介したCa^<2+>流入がマウスケモカインMIP-2の産生を制御することを示した。また、炎症部位への好中球の化学遊走(chemotaxsis)へのTRPM2の関与が示唆された。
TRPM2が細胞死かそれ以外の下流生理応答かの選択をする際に働く分子機構の解明を行った。若年性ミオトニー癲癇原因遺伝子EFHC1とTRPM2との間の分子間相互作用を、組み換え発現系を用いた共免疫沈降法、及びin vitro結合により示した。TRPM2チャネルを発現させたHEK細胞にさらにEFHC1を共発現させ、Ca^<2+>測光法及びパッチクランプにより調べることにより、TRPM2活性に増強を見出した。また、HEK細胞に細胞死を惹起することも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] RIMl confers sustained activity and neurotransmitter vesicle anchoring to presynaptic Ca2+ channels. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kiyonaka S, wakamori M, Miki T, Uriu Y, Nonaka M, Bito H, Beedle AM, Mori E, Hara Y, De Waard M, Kanagawa M, Itakura M, Takahashi M, Campbeil KP & Mori Y
  • 雑誌名: Nature Neurosci. 10 ページ: 691-701
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPM7 channels in hippocampal neurons detect levels of extracellular divalent cations. (2007)
  • 著者名/発表者名: Wei W-L, Sun H-S, Olah ME, Sun XiuJun, Czerwinska E, Czerwinski W, Mori Y, Orser BA, Xiong Z-G, Jackson MF, Tymianski M & MacDonald JF
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104 ページ: 16323-16328
  • 査読あり
• [雑誌論文] G-12/13-mediated upregulation of TPPC6 negatively regulates endothelin-induced cardiac myofibroblast formation and collagen synthesis Through NFAT activation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishida M, Onohara N, Sato Y, Suda R, Ogushi M, Tanabe S, Inoue R, Mori Y & Kurose H
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 23117-23128
  • 査読あり