2020 年度研究成果報告書

細胞内温度と細胞膜温度活性化TRPチャネル電流の同時計測

研究課題

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研究課題/領域番号	18K15024
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分48020:生理学関連
研究機関	大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究
研究代表者	宇治澤知代大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特別研究員 (10816515)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	TRP channel / 細胞内温度
研究成果の概要	正確な温度感受性TRPチャネルの活性化温度閾値の決定はなされていない。というのは、一般に細胞から少し離れた溶液の温度を測定しているからである。そこで、細胞内温度を蛍光温度プローブを用いて計測して、細胞内温度と膜電流の同時計測を行うシステムを立ち上げた。先ず、室温からTRPV1活性化閾値付近までの細胞内温度の変化を解析した。同時計測システムとして、赤外線レーザー搭載の共焦点顕微鏡とパッチクランプ法による電流計測システムを組み合わせて、HEK293細胞のrat TRPV1定常発現株において周辺ノイズを極力低減させてチャネル電流を記録することができた。
自由記述の分野	生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	温度感受性TRPチャネルの活性化温度閾値は膜電流とパッチクランプされた細胞近傍の外溶液温度の同時計測から決定されている。しかし、細胞外からの熱刺激による細胞内温度、さらにはTRPチャネルが発現する形質膜付近の温度変化とチャネル応答を同時記録した研究はない。さらには、IRレーザーを用いて局所温度変化を与えた際の分子の活性変化を報告したものはなく、今後cell-attached法による単一チャネル電流解析から、チャネルgatingへの影響も解析可能であり、細胞膜温度変化からチャネル開口に至る過程の解明に寄与できると期待される。