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2013 年度 実績報告書

唾液腺分泌刺激による傍細胞輸送開始機序

研究課題

研究課題/領域番号 23590271
研究機関生理学研究所

研究代表者

村上 政隆  生理学研究所, 細胞器官研究系, 准教授 (10104275)

キーワード上皮機能 / 傍細胞輸送 / タイト結合 / 血管灌流唾液腺 / 水輸送 / 細胞内骨格 / 細胞内信号 / 駆動力
研究概要

これまで唾液腺傍細胞水輸送を推定するために、蛍光物質の細胞間分泌細管への出現を報告した。本年度は急速凍結割断レプリカの観察と高速共焦点レーザ走査顕微鏡による観察をあわせ、臓器の組織構造について検討した。
Wistar/ST系雄性ラットをペントバルビタールで麻酔し、個体から顎下腺を摘出し、共焦点顕微鏡ステージに灌流顎下腺を置き、動脈から血管灌流を行った。灌流状態で高速スライス(2秒間隔でz軸方向64枚)を取り込み、立体再構成および管腔内(細胞間分泌細管内)の色素信号を計測した。一方、摘出灌流中の唾液腺小葉をスライスし、これを液体ヘリウムで冷却した銅ブロックに圧着、灌流唾液腺を急速固定した。この凍結試料を-120℃で表面割断を実施し、その後-100℃にてdeep etchingを施した後、レプリカを作成した。
1)細胞質側より観察された細胞間分泌細管の直径は急速凍結割断レプリカでは0.5μmだった。灌流腺で分子量約500のSulforhodamin Bの信号はスライス厚1-2μm以下ですでに低下した。これはタイト結合に加えdesmosomeなどの構造も蛍光物質のバリアになることを示した。共焦点顕微鏡ステージに灌流顎下腺を置き、細胞間隙においてbasal infolding やdesmosomeにより蛍光色素は不均一に分布した。2) 3D画像処理により同一スライス内に細胞間隙と細胞間分泌細管が観察された。細胞間隙には蛍光物質の振動が観察された。細胞間分泌細管への色素流入は同じスライスでも個々の細管で多様性を示した。3)共焦点レーザ顕微鏡は蛍光色素の分布状態を示すが、得られる画像は用いた蛍光色素の分子量により異なる。この小さな蛍光物質により腺房の形態を初めて観測できた。今回初めて、摘出灌流唾液腺においてmw=500程度の蛍光分子の分布する空間が3Dで理解されるとともに、小分子量の蛍光色素を用い、新しい形態観察が可能になった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Testing the constant-volume hypothesis by magnetic 1 resonance imaging of the mussel heart in the Mytilus galloprovincialis.2014

    • 著者名/発表者名
      Seo E, Ohishi K, Maruyama T, Imaizumi-Ohashi Y, MurakamiM, Seo Y
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology

      巻: 217 ページ: 964-973

    • DOI

      DOI:10.1242/jeb.092577

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mn-citrate and Mn-HIDA: Intermediate-affinity chelates for manganese-enhanced MRI.2013

    • 著者名/発表者名
      Seo Y, Satoh K, Morita H, Takamata A, Watanabe K, Ogino T, Murakami M
    • 雑誌名

      Contrast Media & Molecular Imaging

      巻: 8 ページ: 140-146

    • DOI

      DOI:10.1002/cmmi.1510

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of AQP6 in the mercury-sensitive osmotic lysis of rat parotid secretory granules2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuki-Fukushima M, Fujita-Yoshigaki J, Murakami M, Katsunmata-Kato O, Yokoyama M, Sugiya
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Biology

      巻: 246 ページ: 209-214

    • DOI

      10.1016/S1349-0079(11)80024-1

    • 査読あり
  • [学会発表] Morphological search for a paracellular secretion route in salivary glands.2014

    • 著者名/発表者名
      M. Murakami, F. Wei, T. Narita, M. Matsuki-Fukushima, S. Hashimoto, Y. Shibukawa, M.Sato
    • 学会等名
      The 92nd IADR General Session and Exhibition
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      20140625-20140628
  • [学会発表] Effect of Danshen on paracellular fluid secretion in the isolated rat submandibular gland.2014

    • 著者名/発表者名
      Fei Wei, Masataka Murakami
    • 学会等名
      第91回日本生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島
    • 年月日
      20140316-20140318
  • [学会発表] Luminal entry of fluorescent dye is driven by solvent drag due to paracellular fluid secretion in the submandibular gland.2014

    • 著者名/発表者名
      Murakami Masataka, Wei Fei, Narita Takanori, Matsuki-Fukushima Miwako, Hashimoto Sadamitsu, Shibukawa Yoshiyuki, Sato Masaki
    • 学会等名
      第91回日本生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島
    • 年月日
      20140316-20140318
  • [学会発表] Contribution of paracellular fluid transport to the whole fluid secretion by the salivary gland.2014

    • 著者名/発表者名
      Masataka Murakami
    • 学会等名
      Kitasato Joint Meeting 2014, Molecular Control of Cellular Function: Seeing, Thinking, and Believing.
    • 発表場所
      Kitasato University School of Pharmacy, Tokyo
    • 年月日
      20140221-20140221
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット顎下腺細胞間分泌細管の微細形態:急速凍結固定割断試料の電顕観察と高速共焦点レーザ顕微鏡観察.2013

    • 著者名/発表者名
      村上政隆, 魏飛, 成田貴則, 福島美和子, 橋本貞充
    • 学会等名
      第58回日本唾液腺学会学術大会
    • 発表場所
      文京学院、東京
    • 年月日
      20131214-20131214
  • [学会発表] DanShen-induced salivary fluid secretion in the perfused submandibular gland of rat.2013

    • 著者名/発表者名
      Fei Wei, Masataka Murakami
    • 学会等名
      第60回中部日本生理学会
    • 発表場所
      岐阜大学医学部記念会館ホール, 岐阜
    • 年月日
      20131025-20131026
  • [学会発表] Confocal microscope observation on paracellular fluid transport in the vascularly perfused submandibular gland.2013

    • 著者名/発表者名
      Murakami Masataka, Wei Fei, Narita Takanori, Matsuki-Fukushima Miwako, Hashimoto Sadamitsu, Shibukawa Yoshiyuki, Sato Masaki
    • 学会等名
      IUPS 2013
    • 発表場所
      ICC, Birmingham, UK
    • 年月日
      20130721-20130726
  • [図書] 新訂生理学実習書 11 章 2, B-1. 摘出灌流顎下腺を用いた水分泌の実験.2013

    • 著者名/発表者名
      村上政隆
    • 総ページ数
      296 (214-218)
    • 出版者
      南江堂

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公開日: 2015-05-28  

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