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2011 年度 実績報告書

TRPチャネルによる大腸イオン分泌異常機構の電気生理学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 22590201
研究機関富山大学

研究代表者

清水 貴浩  富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 准教授 (40353437)

キーワードイオンチャネル / 大腸 / Cl^-分泌 / 下痢 / ワサビ
研究概要

これまでに、ワサビの辛味成分であるアリルイソチオシアネート(AITC)がシクロオキシゲナーゼ代謝物を遊離産生することで、Cl^-分泌を引き起こすことを明らかにしている。そこで本年度は、AITCがどのようなメカニズムでプロスタグランジン類を産生するのかについて検討することを目的とした。近年、Transient Receptor Potential (TRP)カチオンチャネルが辛味受容体として機能することが報告されている。ワサビの辛味であるAITCはTRP ankyrin 1(TRPA1)チャネルが受容体として同定されていることから、ATIC誘導性C1^-分泌におけるTRPA1チャネルの関与について調べた。まず大腸粘膜における短絡電流に対してTRPA1チャネルの特異的阻害剤であるHC-030031の効果を検討したところ、高濃度のHC-030031存在下においてAITCにより生じるC1^-分泌は有意に抑制された。次にAITCが実際にプロスタグランジン類を遊離するのかを検討するために、エンザイム・イムノアッセイ法を用いて、遊離産生されたエイコサノイド(PGE_2、PGF_2α、TXA2)の定量を行ったところ、AITC処理により主に産生されるのはPGE_2であり、このPGE_2産生はTRPA1チャネル阻害剤存在下で減少した。これらの結果から、TRPA1カチオンチャネルがAITCによるPGE_2産生過程に関与している可能性が考えられた。

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

本年度の研究目的は、大腸粘膜におけるAITCによるCl'分泌にTRPA1チャネルが関与するかを検討することであったが、TRPA1チャネル阻害剤が大腸粘膜のC^-分泌だけでなく、PGE_2産生をも抑制することから、AITCはTRPA1チャネルに作用することでPGE_2を産生し、Cl^-分泌を引き起こすメカニズムを提案できた。

今後の研究の推進方策

これまでの研究で、大腸においてAITCがTRPA1チャネルを介したPGE_2産生を促し、C^-分泌を引き起こすといったメカニズムを提案した。今後は、TRPA1チャネルおよびPGE_2合成酵素の発現部位を明らかにし、クリプト細胞のC1^-分泌とどのように連関しているのかを検討したい。さらに、TRPA1チャネルの介在の有無を直接的に検証するために、ノックアウトマウスを使用した実験も進めたい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Inhibition of ecto-ATPase activity by curcumin in hepatocellular carcinoma HepG2 cells2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii T., Minagawa T., Shimizu T., Takeguchi N. & Sakai H.
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Science

      巻: 62 ページ: 53-58

    • DOI

      DOI:10.1007/s12576-011-0176-5

    • 査読あり
  • [学会発表] Brain Liver Intestine Na^+ channel (BLINaC)の細胞外カチオン感受性2012

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩
    • 学会等名
      第89回日本生理学会大会
    • 発表場所
      長野県松本市
    • 年月日
      20120329-20120330
  • [学会発表] SLC26A9 C^1チャネルの浸透圧感受性2011

    • 著者名/発表者名
      酒井秀紀
    • 学会等名
      第33回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      岡山県岡山市
    • 年月日
      20111124-20111125
  • [学会発表] ラット大腸C^1分泌に対するアリルイソチオシアネートの作用機構2011

    • 著者名/発表者名
      森田彩香
    • 学会等名
      第33回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      岡山県岡山市
    • 年月日
      20111124-20111125
  • [学会発表] トロンボキサンA_2により誘導されるヒト大腸癌細胞におけるKv7.1 K^+チャネルの役割2011

    • 著者名/発表者名
      酒井秀紀
    • 学会等名
      生理研研究会「上皮細胞の恒常性維持機構におけるイオン・物質輸送の新しい分子生理」
    • 発表場所
      愛知県岡崎市
    • 年月日
      20111121-20111122
  • [学会発表] SLC26A9 C^1チャネルの細胞容積変化による調節2011

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩
    • 学会等名
      第58回中部日本生理学会大会
    • 発表場所
      福井県福井市
    • 年月日
      20111101-20111102
  • [学会発表] TMEM16F C^1 channel shows low sensitivity to intracellular Ca^<2+>2011

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩
    • 学会等名
      International Joint Meeting of Cellular and Mole cular Physiology in Epithelia
    • 発表場所
      東京都港区
    • 年月日
      20110730-20110731
  • [備考]

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phaphyl/index-j.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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