ミトコンドリアと核のクロストーク:イノシトール三燐酸受容体を介するシグナリング

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20590858
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 林 秀晴 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50135258)
• 研究分担者: 佐藤 洋 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (30293632) ; 加藤 秀樹 浜松医科大学, 医学部, 助教 (80314029)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ミトコンドリア / 共焦点レーザー顕微鏡 / 細胞内Ca^<2+> / ミトコンドリア膜透過性遷移孔 / 膜電位 / カルモジュリン / glycogen synthase kinase-3β / hexokinase II

研究概要

カルモジュリンとカルシウムカルモジュリンカイネース(CaM/CaMKII)により、活性酸素種の産生を介してミトコンドリア膜透過性遷移孔(mPTP)は開口し、膜電位(ΔΨm)は脱分極した。これらの効果は、筋小胞体から放出されるCa^<2+>の上昇により調節されており、筋小胞体とミトコンドリア間のcross-talkが証明された。また、Ca^<2+>の上昇は核内転写因子の調節にも関与していることが示唆された。一方、glycogen synthase kinase-3βによるmPTPの開口は、ミトコンドリアとhexokinase IIの結合に依存することが示され、ミトコンドリアにおけるシグナル伝達における機構の一部が解明された。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of global and regional abnormalities in ^<99m>Tc-sestamibi and cardiac magnetic resonance imaging in dilated cardimyopathy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiraki K, Satoh H, Saitoh T, Saotome M, Urushida T, Katoh H, Takehara Y, Sakahara H, Hayashi H.
  • 雑誌名: J.Cardiac.Fail. 16 ページ: 641-648
• [雑誌論文] Delayed enhancement on cardiac magnetic resonance and clinical, morphological and electrocardiographical features in hypertrophic cardiomyopathy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoh H, Matoh F, Shiraki K, Saitoh T, Odagiri K, Saotome M, Usushida T, Katoh H, Takehara Y, Sakahara H, Hayashi H.
  • 雑誌名: J.Cardiac.Fail. 15 ページ: 419-427
• [雑誌論文] Local control of mitochondrial membrane potential, permeability transition pore and reactive oxygen species by calcium and calmodulin in rat ventricular myocytes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Odagiri K, Katoh H, Kawashima H, Tanaka T, Ohtani H, Saotome M, Urushida T, Satoh H, Hayashi H.
  • 雑誌名: J.Mol.Cell.Cardiol. 46 ページ: 989-997
• [雑誌論文] Transient opening of mitochondrial permeability transition pore by reactive oxygen species protects myocardium from ischemia/reperfusion injury. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saotome M, Katoh H, Yaguchi Y, Tanaka T, Urushida T, Satoh H, Hayashi H.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol. 296 ページ: H1125-H1132
• [雑誌論文] Protein phosphatase inhibitor-1 augments a protein kinase A-dependent increase in the Ca^<2+> loading of the sarcoplasmic reticulum without changing its Ca^<2+> release. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawashima H, Satoh H, Saotome M, Urushida T, Katoh H, Hayashi H.
  • 雑誌名: Circ.J. 73 ページ: 1133-1140
• [雑誌論文] Extracellular acidosis suppresses endothelial function by inhibiting store-operated Ca^<2+> entry via non-selective cation channels. (2009)
  • 著者名/発表者名: Asai M, Takeuchi K, Saotome M, Urushida T, Katoh H, Satoh H, Hayashi H, Watanabe H.
  • 雑誌名: Cardiovasc.Res. 83 ページ: 97-105
• [雑誌論文] Misinterpretation of the effect of amlodipine on cytosolic calcium concentration with fura-2 fluorospectrometry. (2008)
  • 著者名/発表者名: Asai M, Takeuchi K, Uchida S, Urushida T, Katoh H, Satoh H, Yamada S, Hayashi H, Watanabe H
  • 雑誌名: Naunyn-Schmiedeberg's Arch.Pharmacol. 377 ページ: 423-427
• [雑誌論文] The usefulness of delayed enhancement magnetic resonance imaging for diagnosis and evaluation of cardiac function in patients with cardiac sarcoidosis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Matoh F, Satoh H, Shiraki K, Odagiri K, Saitoh T, Urushida T, Katoh H, Takehara Y, Sakahara H, Hayashi H.
  • 雑誌名: J.Cardiol. 51 ページ: 179-188
• [雑誌論文] Different effects of palmitoyl-L-carnitine and palmitoyl-CoA on mitochondrial function in rat ventricular myocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tominaga H, Katoh H, Odagiri K, Takeuchi Y, Kawashima H, Saotome M, Urushida T, Satoh H, Hayashi H.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol. 295 ページ: H105-H112
• [学会発表] Binding of Hexokinase to Mitochondria is Involved in the Regulation of Mitochondrial Permeability Transition Pore by Glycogen Synthase Kinase-3β. (2010)
  • 著者名/発表者名: Katoh H, Kumazawa A, Tanaka T, Nobuhara M, Otani H, Saotome M, Urushida T, Satoh H, Hayashi H
  • 学会等名: XX World Congress of the International Society for Heart Research
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Protein phosphatase inhibitor-1 can augment a protein kinase A-dependent increase in the SR Ca^<2+> loading without changing the SR Ca^<2+> release. (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoh H, Kawashima H, Saotome M, Katoh H, Hayashi H
  • 学会等名: The 20th World Congress of International Society of Heart Research
  • 発表場所: Kyoto.
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Protein phosphatase inhibitor 1 (I-1) augments protein kinase A-dependent increase in SR Ca^<2+> loading without changing SR Ca^<2+> release events. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawashima H, Satoh H, Katoh H, Hayashi H
  • 学会等名: The 72th Annual Meeting of Japanese Circulation Society.
  • 発表場所: Fukuoka.
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Local control of mitochondrial membrane potential and permeability transition pore by calcium and calmodulin in rat ventricular myocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Odagiri K, Katoh H, Tominaga H, Kawashima H, Takeuchi Y, Tanaka T, Ohtani H, Urushida T, Satoh H, Hayashi H
  • 学会等名: The 72th Annual Meeting of Japanese Circulation Society.
  • 発表場所: Fukuoka.
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Dual effects of nitric oxide on mitochondrial permeability transition in rat ventricular myocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Otani H, Katoh H, Tominaga H, Odagiri K, Takamitsu Y, Tanaka T, Urushid T, Satoh H, Hayashi H
  • 学会等名: The 72th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society.
  • 発表場所: Fukuoka.
  • 年月日: 20080300
• [図書] 再灌流障害.循環器疾患最新の治療.2010-2011 (2010)
  • 著者名/発表者名: 林秀晴
  • 総ページ数: 123-125
  • 出版者: 南江堂