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2023 年度 実績報告書

分子間協働から創出される細胞容積調節能を利用した虚血性壊死からの救済策の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K06792
研究機関秋田大学

研究代表者

沼田 朋大  秋田大学, 医学系研究科, 教授 (20455223)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード細胞容積調節
研究実績の概要

虚血性疾患は、世界で最も大きな死因の一つである。虚血性傷害は、壊死に陥った組織を回復させることは極めて困難であるため、壊死を未然に抑えるための治療法が求められている。虚血誘発性細胞死は、虚血後に急速な細胞膨大が続き、最終的に壊死となる。そのため壊死を防ぐためには、細胞膨大させる機構を知る必要性が高まった。細胞膨大に働くイオンチャネルは、最近の研究結果によりTransient Receptor Potential 7 (TRPM7)が分子実体であることが分かり、より詳細な解析を本研究で行った。
今回の研究では、細胞容積調節機構に膨らみのセンサーであるカチオンチャネルのTRPM7タンパクと、元の細胞の大きさに戻すアニオンチャネルの容積感受性外向き整流性クロライドチャネル(VSOR)タンパクの2つのタンパク質が何らかの役割を担うだろうという、世界で議論になっていた疑問に対するを証明をした。ここでは、細胞の膨張を抑えるシステムの中でどのような関係で働いているのかについて、二つのタンパク質(TRPM7とVSOR)が協調することで、膨らんだ細胞が元に戻るしくみを明らかにした。ひとつには、細胞膨大時にTRPM7のC末端とVSORのコア分子であるLRRC8Aが物理的に相互作用すること、二つにはTRPM7から入ってきたカルシウムイオンののちにVSORが機能連関で活性化することを二種類のイオンチャネルの記録を同時に経時的に行うことで証明した。
これらの結果は日本生理学会などで学会発表を行うとともにプレスリリースで世間に広く情報を公開した。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 12件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ウズベキスタン国立科学アカデミー生物有機化学研究所(ウズベキスタン)

    • 国名
      ウズベキスタン
    • 外国機関名
      ウズベキスタン国立科学アカデミー生物有機化学研究所
  • [国際共同研究] Paracelsus Medical University(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      Paracelsus Medical University
  • [国際共同研究] ハワイ大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハワイ大学
  • [国際共同研究] マックスプランク分子生理学/労働生理学研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク分子生理学/労働生理学研究所
  • [雑誌論文] 漢方便秘薬 潤腸湯による腸の水分分泌メカニズムの解明2024

    • 著者名/発表者名
      沼田 朋大
    • 雑誌名

      Akita Med.J

      巻: 74 ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermediate conductance Ca2+-activated potassium channels are activated by functional coupling with stretch-activated nonselective cation channels in cricket myocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Numata Tomohiro、Sato-Numata Kaori、Yoshino Masami
    • 雑誌名

      Frontiers in Insect Science

      巻: 2 ページ: 2-2

    • DOI

      10.3389/finsc.2022.1100671

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sigma-1 receptor is involved in modification of ER-mitochondria proximity and Ca2+ homeostasis in cardiomyocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Tagashira Hideaki、Bhuiyan Md. Shenuarin、Shinoda Yasuharu、Kawahata Ichiro、Numata Tomohiro、Fukunaga Kohji
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 151 ページ: 128~133

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.12.005

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Classes on “Structure and Function of the Animal Body” in 2nd Grade Junior High School Science Classes Based on Measurement of Human Phonocardiogram and Electrocardiogram: Application of the ICST System2023

    • 著者名/発表者名
      YOSHINO M, KATSUKI T, ASAHI S, NUMATA T, MATSUKAWA M, HARADA K,HASEGAWA T
    • 雑誌名

      Bull. Tokyo Gakugei Univ. Div. Nat. Sci.

      巻: 75 ページ: 63-75

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cardioprotective effects of Moku-boi-to and its impact on AngII-induced cardiomyocyte hypertrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Tagashira Hideaki、Abe Fumiha、Sato-Numata Kaori、Aizawa Karen、Hirasawa Kei、Kure Yoshinobu、Iwata Daiki、Numata Tomohiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 11 ページ: 1264076-1264076

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1264076

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell death induction and protection by activation of ubiquitously expressed anion/cation channels. Part 3: the roles and properties of TRPM2 and TRPM72023

    • 著者名/発表者名
      Okada Yasunobu、Numata Tomohiro、Sabirov Ravshan Z.、Kashio Makiko、Merzlyak Peter G.、Sato-Numata Kaori
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 11 ページ: 1246955-1246955

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1246955

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism of 5-HT-mediated activity of parasympathetic-like PC12 cells and the effect of Hange-Shashin-To2024

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sato-Numata, Ryo Takayama, Keitatsu Ishikawa, Hirono Sugawara, Ayako Sakai, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 101th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] U937細胞のヒスタミン誘発性細胞縮小における分子メカニズムと小青竜湯、柴胡桂枝湯の効果2024

    • 著者名/発表者名
      青山碧透、小薮賢太郎、岡田龍馬、菅原弘乃、酒井 彩子、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      The 101th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel Approaches to Alleviate Heart Failure: A Focus on Moku-boi-to and Angiotensin II Receptor Blockade2024

    • 著者名/発表者名
      Fumiha Abe, Hideaki Tagashira, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 101th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional coupling between mechanosensitive channels and IK channels in the regulation of oviduct contraction2024

    • 著者名/発表者名
      Ayako Sakai, Kaori Sato-Numata, Masami Yoshino, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 101th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Involvement of K+ channels and Cl- channels in the water excretion effect of Boui-Ougi-To2024

    • 著者名/発表者名
      Taro Suzuki, Haruna Saito, Ayako Sakai, Kaori Sato-Numata, Yasunobu Okada, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 101th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Moku-boi-to's Defensive Mechanism Against ET-1-Induced Cardiac Damage2024

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Fumiha Abe, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 101th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] The exacerbation mechanism of cardiomyocyte injury by cardiac Sigma-1 receptor knockdown.2023

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Yasuharu Shinoda, Tomohiro Numata, Kohji Fukunaga
    • 学会等名
      The 100th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional coupling between BK and L-type Ca2+ channels found in cricket oviducts2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Numata, Kaori Sato-Numata, Masami Yoshino
    • 学会等名
      The 100th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of LRRC8D in the regulatory volume decrease in human epithelial cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sato-Numata, Taro Suzuki, Ayako Sakai, Shuntaro Mori, Yasunobu Okada, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 100th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of the water secretion mechanism of Boui-ougi-to and its application to cancer therapeutic agents2023

    • 著者名/発表者名
      Taro Suzuki, Haruna Saito, Kaori Sato-Numata, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      The 100th Annual Meeting for The Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] 心筋小胞体-ミトコンドリア近接形成とCa2+恒常性維持におけるSigma-1受容体の役割2023

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Yasuharu Shinoda, Tomohiro Numata, Kohji Fukunaga
    • 学会等名
      JTRAQ13
  • [学会発表] 漢方便秘薬による腸の水分分泌メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      沼田 朋大
    • 学会等名
      第 87 回秋田県医学会総会 秋田県医師会設立76周年記念医学大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 動的エキシトンを利用した細胞膜機能の光制御2023

    • 著者名/発表者名
      村上 達也, 福田 亮介, 沼田 朋大
    • 学会等名
      学術変革A領域会議「動的エキシトン」(台湾)
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒスタミン誘発性細胞縮小に対する小青竜湯と柴胡桂枝湯の効果2023

    • 著者名/発表者名
      岡田龍馬、小薮賢太郎、青山碧透、菅原弘乃、佐藤(沼田)かお理、 沼田朋大
    • 学会等名
      第55回東北生理談話会
  • [学会発表] HEK293T細胞の八味地黄丸による水分分泌機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊介、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第55回東北生理談話会
  • [学会発表] 防已黄耆湯の細胞死とCl-チャネルへの影響2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木太郎、齊藤遥菜、佐藤(沼田)かお理、沼田朋大
    • 学会等名
      第55回東北生理談話会
  • [学会発表] 漢方薬「木防已湯」の心筋保護作用とその作用機序の解明2023

    • 著者名/発表者名
      阿部史葉、田頭秀章、沼田朋大
    • 学会等名
      第55回東北生理談話会
  • [学会発表] Hypotonicity-induced mechano-sensitivity of cultured Schwann cells2023

    • 著者名/発表者名
      Chawapun Suttinont, Tomohiro Numata, Moe Tsutsumi
    • 学会等名
      Neuroscience 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of protective mechanism against AngII-induced cardiomyocyte injury by Moku-boi-to2023

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Fumiha Abe, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 細胞内分子シャペロン蛋白質に着目した新規腎疾患治療薬の開発2023

    • 著者名/発表者名
      田頭 秀章、福永浩司、沼田 朋大
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会北部会

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公開日: 2024-12-25  

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