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2012 年度 実績報告書

侵害受容器を介した病態痛発生の分子機構の解明と痛覚評価モデル系の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22380160
研究機関鳥取大学

研究代表者

太田 利男  鳥取大学, 農学部, 教授 (20176895)

研究分担者 高橋 賢次  鳥取大学, 農学部, 准教授 (00400143)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードCa-imaging / TRPA1 / 熱感受性 / 遺伝子クローニング
研究概要

本研究の目的は、病態痛の分子基盤の一つと考えられる侵害受容チャネル蛋白質であるTransient Receptor Potential(TRP)チャネルに着目し、その活性及び制御機構を明らかにすることである。本年度は、これまで明らかにされていなかった動物種におけるTRPA1遺伝子の機能解析を行った。X. Tropicalisより遺伝子クローニングしたxtTRPA1遺伝子を培養細胞へ異所性発現させ、チャネル活性を細胞内Caイメージングにより解析した。その結果、xtTRPA1チャネルは哺乳類と同様にシンナムアルデヒド等の刺激性化学物質に反応性を有することが分かった。更に、xtTRPA1チャネルは冷刺激に感受性のある哺乳類TRPA1とは異なり、熱刺激により活性化されることが明らかになった。同様な反応はX.tropicalisより分離した初代培養知覚神経細胞及び個体を用いた疼痛試験からも得られた。前年度の研究でX. Tropicalisには熱感受性TRPV1も発現していることを見出しており、両受容体に対する特異的なアゴニストを用いた解析の結果、TRPA1とTRPV1は知覚神経細胞において共発現していることが分かった。それ故、両チャネルタンパク質は熱感受性を補完しあう分子として機能していることが示唆された。加えて、xtTRPA1は哺乳類TRPA1で阻害薬として働くHC030031及びA967079により抑制を受けないことも見出した。これらの成績は、侵害受容チャネルを介した疼痛の管理及び鎮痛薬の作用点を明らかにするための重要な知見を与えるものと考えられ、今年度は阻害薬の作用点を点変異チャネル及びキメラ解析による分子生物学的手法を用いて明らかにすることを計画している。

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

本研究により新規チャネルのクローニングと機能解析に成功し、その成果を学会発表及び外国専門誌に掲載することが出来た。

今後の研究の推進方策

研究を遂行する上での特に問題はない。現在検討している侵害受容チャネルの更なる制御機構を解析していく予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Inflammatory acidic pH enhances hydrogen sulfide-induced TRPA1 activation in RIN-14B cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res.

      巻: 91 ページ: In press

    • DOI

      In press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of TRPA1 activation in acute pain induced by cadmium in mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Miura S
    • 雑誌名

      Mol. Pain

      巻: 9 ページ: web

    • DOI

      doi: 10.1186/1744-8069-9-7.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of TRPA1 in Cadimium-induced acute pain in mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Ohta T
    • 雑誌名

      J. Pharmacol. Sci.

      巻: 121 ページ: 147

  • [雑誌論文] External low pH enhances TRPA1-mediated acute pain by hydrogen sulfide.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K
    • 雑誌名

      J. Pharmacol. Sci.

      巻: 121 ページ: 146

  • [雑誌論文] Low pH enhances 2-aminoethoxydiphenyl borate-induced cell death of PC12 cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K
    • 雑誌名

      Toxicol. Lett.

      巻: 215 ページ: 161-166

    • DOI

      doi: 10.1016/j.toxlet.2012.10.013.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Transient Receptor Potential Ankyrin 1 (TRPA1) in Frogs and Lizards Illuminates Both Nociceptive Heat and Chemical Sensitivities and Coexpression with TRP vanilloid 1 (TRPV1) in Ancestral Vertebrates.2012

    • 著者名/発表者名
      Saito S
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 287 ページ: 30743-30754

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M112.362194.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] H2S functions as a nociceptive messenger through transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) activation.2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa H
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 218 ページ: 335-343

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neuroscience.2012.05.044.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Cloning and Functional Characterization of Xenopus tropicalis Frog Transient Receptor Potential Vanilloid 1 Reveal Its Functional Evolution for Heat, Acid, and Capsaicin Sensitivities in Terrestrial Vertebrates.2012

    • 著者名/発表者名
      Ohkita M
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 287 ページ: 1806-1816

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M111.305698.

    • 査読あり
  • [学会発表] 2-Aminoethoxydiphenyl borateによるPC12細胞の酸依存性細胞死誘発作用

    • 著者名/発表者名
      高橋賢次
    • 学会等名
      第155回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] カドミウムによる発痛作用には侵害受容性TRPA1チャネルが関与する

    • 著者名/発表者名
      太田利男
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡
  • [学会発表] 硫化水素によるTRPA1を介した発痛作用はアシドーシス条件下で増強される

    • 著者名/発表者名
      高橋賢次
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡
  • [学会発表] ニシツメガエルTransien Receptor Potential Ankyrin1(TRPA1)の遺伝子クローニングと発現・機能解析

    • 著者名/発表者名
      中塚一将
    • 学会等名
      第154回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      盛岡
  • [学会発表] カドミウムによるTransient Receptor Potential Ankyrin1 (TRPA1)を介したマウス知覚神経の興奮作用

    • 著者名/発表者名
      三浦冴子
    • 学会等名
      第154回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      盛岡
  • [学会発表] 硫化水素のTRPA1チャネル活性化を介した侵害受容メッセンジャーとしての役割

    • 著者名/発表者名
      太田利男
    • 学会等名
      生理学研究所TRP研究会
    • 発表場所
      岡崎

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公開日: 2014-07-24  

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