| 研究課題/領域番号 |
20K07255
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
村上 学 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80302090)
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| 研究分担者 |
竹島 浩 京都大学, 薬学研究科, 教授 (70212024)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | カルシウム / イオン / マウス |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、細胞内小胞体カウンターイオンチャネル（TRIC）の心機能における重要性を解明することである。
心臓は臓器固有の調律を有し、 電気的に統合・制御され、 収縮と弛緩を繰り返す。心調律は洞結節における膜電位の周期的変化（メンブレンクロック）と、細胞内カルシウム(Ca)濃度の周期的変化（Caクロック）の二因子により決定される。Caクロックは細胞内に存在する小胞体からCaを放出するリアノジン受容体と、細胞内Ca濃度を低下させるNa/Ca 交換機構が重要である。本研究の主題であるTRIC(trimeric intracellular cation)チャネルは、小胞体におけるCa放出を補佐するカウンターイオンチャネルと考えられている（Yazawa, Takeshima, Nature 2007）。TRICチャネルにはAとBの２種の遺伝子があるが、リアノジン受容体を制御するチャネルはTRIC Aと考えられている。TRIC Aは横紋筋組織（骨格筋、心筋）に豊富に発現する。しかしながら心調律におけるTRIC Aチャネルの重要性に関しては報告がない。
初年度は、TRIC Aチャネル遺伝子欠損マウスを交配し、基礎的検討を行った。遺伝子改変動物における心拍数の低下を確認した。メカニズムを精査するため、交感神経遮断薬などの薬理学的修飾下、心電図を測定した。さらに心臓超音波、単離心臓における心筋活動電位、心筋収縮力などを検討した。
自発性心筋活動電位を測定し、心臓のペースメーカーにおける自発能の低下、さらに交感神経刺激に対する反応性の低下を確認した。これまでの結果をもとに、遺伝子改変動物に関し、論文を発表した。研究は、順調に進んでいる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
おおむね順調に進展している。
理由 研究は順調に進行している。共同研究者間の連絡も密である。今後は電気生理学的検討をさらに加え、学会発表や論文発表を念頭に、さらに研究を発展させる。 心筋細胞培養の実験系を確立した。細胞培養を用い、細胞内カルシウム濃度測定、PKA活性測定を行なっている。パッチクランプ系も確立した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度以降は計画通り、電気生理学的検討中心に研究を遂行する。細胞内PKA(protein kinase A)活性を測定する実験系を確立、応用し、カルモジュリンIVの有無によるPKAへの影響を精査する方向で、発展させるべく努力する。 細胞内PKA活性測定に関しては、測定系を確立したと言える。論文を投稿する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ感染による研究の遅延、および、学会が全てオンラインになったことなど、不確定要素が多数あったため、研究費の節約に努めた結果、次年度使用額が生じた。また、研究室設備の老朽化が進んでおり、実験機器購入（買い換え）も必要になる可能性がある。今後、論文投稿費用などの支払いも見込まれる。
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