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2014 年度 実績報告書

In vivoイメージングによる唾液腺機能の可視化と神経制御システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23390425
研究機関北海道医療大学

研究代表者

谷村 明彦  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70217149)

研究分担者 根津 顕弘  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (00305913)
森田 貴雄  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (20326549)
東城 庸介  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90111731)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードイメージング / 唾液腺 / カルシウム / 血流 / 遺伝子導入 / ウイルスベクター
研究実績の概要

前年度までに確立したintravital Ca2+イメージングシステム、血流イーメジング解析、唾液分泌のリアルタイム解析を用いて、薬物刺激による唾液腺のCa2+応答と唾液分泌の関係を詳細に解析した。アセチルコリンの静脈内投与は速やかなCa2+応答と唾液分泌を起こすのに対し、サブスタンスPやアドレナリンはゆっくりとしたCa2+応答を起こすことが明らかになった。特にアドレナリンでは、Ca2+応答が持続している間に唾液分泌が低下する現象が観察された。これらの反応には唾液腺の血流が大きく関与するものと考えられた。蛍光色素を用いた解析によってアセチルコリンが血管透過性を高めることが確認されたことから、この考えが支持された。
アセチルコリン刺激による組織レベルで同調したCa2+オシレーションが起こることが明らかになった。これは本研究における最も顕著な成果であり、このCa2+オシレーションと同期して、血流や唾液分泌速度が変化することも明らかになった。薬理学的解析の結果から、このオシレーションの発生には血流の変化に対するフィードバック作用が関係する可能性が考えられた。詳細な発生機構の解明が今後の課題である。
これまでの顎下腺腺房細胞におけるCa2+動態のintravitalイメージングを発展させるために、耳下腺への遺伝子導入を試みた。耳下腺開口部からのアデノウイルスベクターの導入によって、耳下腺に蛍光タンパク質を発現させることができた。また腺房以外のイメージング解析を行うために、組織へのアデノウイルスベクター注射やアデノ随伴ウイルスの効果を比較した。ウイルス注射では、腺房以外の様々な形態の細胞に蛍光が観察されたのに対し、アデノ随伴ウイルスでは遺伝子発現は認められなかった(研究協力者:村田佳織、高橋亜友美)。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development and application of fluorescent protein-based indicators for live cell imaging2015

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Tanimura
    • 雑誌名

      Journal of Oral Bioscience

      巻: 57 ページ: 54-60

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.job.2015.02.006

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In vitro and in vivo imaging of intracellular Ca2+ responses in salivary gland cells2015

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Nezu, Takao Morita, Akihiko Tanimura moto, Takashi Hayashi, Shin Hisahara, Toshiya Sugino, Tomohisa Hirobe, Toshiharu Yamashita and Yoshiyuki Horio
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 57 ページ: 69-75

    • DOI

      10.1016/j.job.2015.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partial agonistic effects of pilocarpine on Ca2+ responses and salivary secretion in the submandibular glands of live animals.2015

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Nezu, Takao Morita, Yosuke Tojyo, Takeharu Nagai, and Akihiko Tanimura
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      doi: 10.1113/EP085110. [Epub ahead of print]

    • 査読あり
  • [学会発表] 生きた動物の唾液腺におけるアセチルコリンによる組織全体で同期するCa2+振動2015

    • 著者名/発表者名
      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、永井健治、谷村明彦
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [学会発表] アデノウイルスのin vivo遺伝子導入法を用いたラット顎下腺腺房細胞へのStim1-mKO1発現によるCa2+応答の増大および唾液分泌への影響2014

    • 著者名/発表者名
      森田貴雄、根津顕弘、東城庸介、谷村明彦
    • 学会等名
      第59回 唾液腺学会
    • 発表場所
      東京文京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [学会発表] 生きた動物における薬物および神経刺激による顎下腺のCa2+応答、唾液分泌および血流量の同時測定2014

    • 著者名/発表者名
      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、永井健治、谷村明彦
    • 学会等名
      第59回 唾液腺学会
    • 発表場所
      東京文京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [学会発表] 唾液腺細胞におけるカルシウムシグナルの時空間制御機構と機能連関2014

    • 著者名/発表者名
      谷村明彦、森田貴雄、根津顕弘
    • 学会等名
      生理研研究会「粘膜免疫学と膜輸送生理学の融合」
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 唾液分泌刺激薬による顎下腺のCa2+応答のintravitalイメージングと唾液分泌の同時測定2014

    • 著者名/発表者名
      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、谷村明彦
    • 学会等名
      第56回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いたCa2+バイオセンサーの長期発現と唾液腺細胞の長時間Ca2+イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      森田貴雄、根津顕弘、東城庸介、谷村明彦
    • 学会等名
      第56回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] 生きた動物における学会線Ca2+応答のリアルタイムイメージングと唾液分泌の同時測定2014

    • 著者名/発表者名
      根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、谷村明彦
    • 学会等名
      第28回唾液腺談話会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-25
  • [学会発表] Intravital Ca2+イメージングによる唾液分泌制御機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      谷村明彦、根津顕弘、森田貴雄、東城庸介、佐藤寿哉、石井久淑
    • 学会等名
      平成26年度生理学研究所研究会「唾液腺形成研究会~機能解析から器官再生へ~」
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
    • 招待講演
  • [産業財産権] 被検物質測定FRET分子センサー2014

    • 発明者名
      谷村明彦、周東智、森田貴雄、根津顕弘
    • 権利者名
      谷村明彦、周東智、森田貴雄、根津顕弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-096991
    • 出願年月日
      2014-05-12

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公開日: 2016-06-10  

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