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2012 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)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード大腸 / 下痢 / Cl分泌 / イオンチャネル / ワサビ
研究概要

これまでのラット大腸粘膜を用いた研究で、ワサビの辛味成分であるアリルイソチオシアネート(AITC)が誘導するPGE2依存性Cl分泌にAITC受容体であるTransient receptor potential ankyrin 1(TRPA1)が関与する可能性が示唆されたことから、ラットから単離した大腸腺において、AITCにより誘導される膜電流が観測できるかをホールセルパッチクランプ法により検討した。その結果、ラット単離大腸腺にAITCを暴露しても、TRPA1様のカチオンチャネル電流だけでなく、Cl電流も観測できなかったことから、AITCは大腸クリプト細胞に直接作用しないことが示唆された。またAITCがTRPA1チャネルを介してCl分泌を生じるのかを検証するため、TRPA1欠損マウスを用いた。まず野生型マウスから単離した大腸粘膜においても、AITCはラットと同様にPGE2依存性Cl分泌を引き起こすことを確認した。このAITC誘導性Cl分泌はTRPA1阻害剤であるHC-030031により抑制された。次にTRPA1欠損マウスを用いて検討したところ、予想外にも野生型マウスと同様にAITC誘導性Cl分泌が観測された。このCl分泌もTRPA1阻害剤により抑制された。これらの結果から、AITCはTRPA1以外の分子に作用して、Cl分泌を生じるものと考えられた。さらに大腸粘膜におけるPGE2産生細胞の局在を調べるため、PGE2合成酵素の局在を免疫蛍光染色法により検討した。その結果、mPGES1は粘膜筋板に、mPGES2はクリプト細胞に発現していることが明らかとなった。以上の結果から、AITCは大腸粘膜のPGE2産生細胞に作用し、産生されたPGE2がクリプト細胞のCl分泌を引き起こすことが示唆された。またこのAITCの作用にはTRPA1が関与していないことが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The apoptotic volume decrease is an upstream event of MAP kinase activation during staurosporine-induced apoptosis in HeLa cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Y., Shimizu T., Takahashi N. & Okada Y.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 13 ページ: 9363-9379.

    • DOI

      DOI:10.3390/ijms13079363

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of cholesterol in functional association between K+-Cl- cotransporter-3a and Na+,K+-ATPase.2012

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

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 424 ページ: 136-140

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.089

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvements of the ABC protein ABCF2 and α-actinin-4 in regulation of cell volume and anion channels in human epithelial cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Ando-Akatsuka Y
    • 雑誌名

      J. Cell. Physiol.

      巻: 227 ページ: 3498-3510

    • DOI

      10.1002/jcp.24050

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト大腸癌細胞のトロンボキサンA2誘導性細胞増殖におけるKv7.1K+チャネルの役割2013

    • 著者名/発表者名
      清水 貴浩
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] 温度上昇によるTRPP3チャネル機能の変化2013

    • 著者名/発表者名
      樋口 大河
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] TMEM16F はCa2+賦活化アニオンチャネルである2012

    • 著者名/発表者名
      清水 貴浩
    • 学会等名
      生理学研究所研究会「粘膜防御における上皮膜輸送の役割とその破綻による疾病発症メカニズム」
    • 発表場所
      自然科学研究機構(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      20121130-20121201
  • [学会発表] 胃酸のCl-分泌実体としてのSLC26A9の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      二谷 章大
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第124回例会
    • 発表場所
      富山大学(富山市)
    • 年月日
      20121118-20121118
  • [学会発表] TMC4チャネルの電気生理学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      江口 悠樹
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第124回例会
    • 発表場所
      富山大学(富山市)
    • 年月日
      20121118-20121118
  • [学会発表] Transmembrane channel-like protein (TMC) 4の電気生理学的性質2012

    • 著者名/発表者名
      清水 貴浩
    • 学会等名
      第59回中部日本生理学会
    • 発表場所
      自然科学研究機構(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      20121116-20121117
  • [学会発表] TMEM16F is an outwardly-rectifying Cl- channel with distinct Ca2+ dependency2012

    • 著者名/発表者名
      清水 貴浩
    • 学会等名
      2012 International Ion Channel Conference
    • 発表場所
      The Shilla Hotel(Jeju, Korea)
    • 年月日
      20120824-20120827
  • [備考] http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phaphy1/index-j.html

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公開日: 2014-07-24  

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