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2021 年度 実績報告書

ミオシン・ホスファターゼレギュレーターを介した管腔臓器機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 19H03125
研究機関東京大学

研究代表者

堀 正敏  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70211547)

研究分担者 江藤 真澄  岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (20232960)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード平滑筋 / 血管 / 消化管 / 子宮 / ミオシン / フォスファターゼ / CPI-17 / Rhoキナーゼ
研究実績の概要

ミオシンのリン酸化はミオシン軽鎖キナーゼとミオシンホスファターゼ(MPPase)の活性バランスにより調節される。MPPase活性はPKC/CPI-17経路とROCK/MYPT1経路という二つの負の制御経路の調節を受けるが、これらの経路の生体内での生理・病態生理学的役割は依然不明である。CPI-17は38位のThr残基のリン酸化によりMPPaseと結合しMPPase活性を阻害することが判っている。そこで本研究ではCPI-17に着目し、その欠損マウス(KO)、Thr38をAlaに置換した非リン酸化模倣型ミュータントCPI-17ノックインマウス(TA)、HEK細胞実験でリン酸化蓄積型のフェノタイプを示したThr38をSerに置換したCPI-17ノックインマウス(TS)を用いて、血圧ならびに消化管の収縮性と輸送能への影響を野生型マウス(WT)と比較・解析した。
TSマウスをゲノム編集で作製することに成功した。しかし、TSマウスにおいて大動脈と回腸輪走筋の受容体刺激による収縮性について解析したが、データがばらつきWTに比べてどのように収縮性が変化しているか結論を出すに至らなかった。現在、さらにミオシンのリン酸化測定をすることで、TSマウスのフェノタイプについて検証を継続している。
正常血圧はKOとTAでは有意に低く、PKC/CPI-17の経路が正常血圧維持に関与することが示された。さらに、食塩負荷高血圧モデルにおいて、KOとTAはいずれにおいてもWTに比べて血圧上昇は減弱し、高血圧発症にもCPI-17が関与することが示された。会長平滑筋のカルバコールによる収縮はKOやTAで低下したが、胃排泄能や、消化管輸送能においていずれのミュータントマウスでも異常は認められなかった。今後、大腸輸送能やミオシンのリン酸化量の変化などについてさらに詳細に解析をしていく。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Interstitial cells of Cajal in gastrointestinal inflammatory diseases.2023

    • 著者名/発表者名
      Kaji N, Hori M
    • 雑誌名

      J Smooth Muscle Res

      巻: 59 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1540/jsmr.59.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Serum Metabolome and Proteome Profiles Identifies SNX5 Specific for Pregnancy Failure in Holstein Heifers.2022

    • 著者名/発表者名
      Kusama K, Bai R, Matsuno Y, Ideta A, Sakurai T, Nagaoka K, Hori M, Imakawa K
    • 雑誌名

      Life

      巻: 12 ページ: 309

    • DOI

      10.3390/life12020309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intestinal Stem Cells and Immune Cell Relationships: Potential Therapeutic Targets for Inflammatory Bowel Diseases.2021

    • 著者名/発表者名
      Hou Q, Huang J, Ayansola H, Hori M, Zhang B
    • 雑誌名

      Front Immunol.

      巻: 11 ページ: 623691

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.623691

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genistein inhibits colonic goblet cell loss and colorectal inflammation induced by Salmonella Typhimurium infection.2021

    • 著者名/発表者名
      He Y, Ayansola H, Hou Qihang, Liao Chaoyong, Lei, Jiaqi, Lai Yujiao, Jiang Qiuyu, Hori M,Zhang Bingkun
    • 雑誌名

      Molecular Nutrition Food Research

      巻: 1 ページ: 2100209

    • DOI

      10.1002/mnfr.202100209

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Serotonin 3A Receptor to Motor Function and Its Expression in the Gastrointestinal Tract.2021

    • 著者名/発表者名
      Aikiyo S, Kishi K, Kaji N, Mikawa S, Kondo M, Shimada S, Hori M
    • 雑誌名

      Digestion

      巻: 102 ページ: 516-526

    • DOI

      10.1159/000509209

    • 査読あり
  • [学会発表] 小腸、大腸PDGFRα+細胞の生理機能解明2022

    • 著者名/発表者名
      茶圓貴志、黒澤珠希、岸和寿、梶典幸、堀正敏
    • 学会等名
      第146回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] 糖尿病が引き起こすカハール介在細胞による消化管運動異常2022

    • 著者名/発表者名
      堀 正敏、岸和寿、飯野哲、堀口和秀、鬼頭佳彦、中山晋介、梶典幸
    • 学会等名
      第64回日本平滑筋学会総会
  • [学会発表] I型糖尿病モデルマウスにおけるカハール介在細胞による消化管運動異常2022

    • 著者名/発表者名
      堀正敏、岸和寿、飯野哲、堀口和秀、鬼頭佳彦、中山晋介、梶典幸
    • 学会等名
      第24回日本神経消化器病学会
  • [学会発表] 収縮―細胞内カルシウム同時測定技術の開発とカルシウム感受性増加機構2021

    • 著者名/発表者名
      堀 正敏、佐藤晃一、尾崎博、唐木英明
    • 学会等名
      第63回日本平滑筋学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Close relationship between networks of interstitial cells of Cajal and gastrointestinal transit in vivo.2021

    • 著者名/発表者名
      Kamizaki M, Kishi K, Kaji N, Iino S, Hori M
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会

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公開日: 2023-12-25  

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