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2011 年度 実施状況報告書

炎症時に涙腺組織内で上昇するプロテアーゼは涙液分泌を促進するか?

研究課題

研究課題/領域番号 23592585
研究機関岩手医科大学

研究代表者

木村 桂  岩手医科大学, 医学部, 講師 (10364358)

研究分担者 齋野 朝幸  岩手医科大学, 医学部, 准教授 (40305991)
佐藤 洋一  岩手医科大学, 医学部, 教授 (40118253)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードプロテアーゼ活性化型受容体 / 涙腺 / カルシウムシグナリング / 涙液分泌機構 / カルシウム流入機構
研究概要

Protease-activated receptor(PAR)は、特定のプロテアーゼによって特異的に活性化される三量体G タンパクと共役した7回膜貫通型受容体である。PARは生体内各組織に広く分布しており、とりわけ体性神経系におけるPAR-2は炎症時の疼痛の情報伝達に関与すると言われてる。そこで、涙腺からの涙液分泌にPARが関係しないか検討を加えた。RT-PCRでPARの存在を確認したところ、PAR-2の存在のみ確認された。PAR-1,3,4の生体アゴニストであるトロンビン刺激で反応を認めず、PAR-2の生体アゴニストであるトリプシンで [Ca2+]iの増加を認めた。この結果はRT-PCRと一致した。また、PAR-2アゴニストの合成ペプチドであるSLIGRL-NH2(PAR2-AP)投与にても同様の結果となった。この上昇は、細胞外のCa2+除去によっても消失せず、Gd3+存在下でも同様の結果であった。PLC抑制剤のU73122投与によっても [Ca2+]iの増加は抑制されず、細胞内ストアを枯渇させるthapsigargin前投与によって、PAR-2APによる [Ca2+]i上昇は抑制された。細胞外からのCa2+流入について検討したところ、NOのdonorであるGEA3162の投与によって、このCa2+流入は増強した。以上のことから、PAR-2は細胞内ストアを刺激して[Ca2+]iの上昇を引き起こし、続くCa2+濃度の上昇は、従来報告されているcapacitative calcium entry (CCE)ではなく、non-capacitative calcium entry (NCCE) による可能性が高い。引き続き実験を継続中である。

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

毎週ほぼきちんと計画通りに実験しており、順調に成果が出ている。今まで報告のないPAR2刺激後のカルシウムイオン流入機構について有用な結果を得ている。木村が所用で実験不可能な場合、大学院生の及川誠が代償して実験を行っており、今のところ進行に問題はない。おおむね順調に進展していると思われる。

今後の研究の推進方策

今のところ受容体刺激後に誘発される細胞外からのCa2+流入機構がnon-capacitative calcium entry (NCCE)と考えられるが、まだ完全な結果とは言いがたい。よって、この点をもっとより深く検証していく。また、形態学的にきちんとした分泌が起こっているか電子顕微鏡を含めた検証も行っていく必要がある。

次年度の研究費の使用計画

上記の形態学的検証を含め、大部分を引き続きカルシウムイメージングに関わる費用(特にPAR-2APが非常に高価)に研究費を使用していく。また、得られた結果を学会で発表する予定となっており、その旅行費用も計上したい。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] P2Y purinoceptors induce changes in intracellular calcium in acinar cells of rat lacrimal glands.2012

    • 著者名/発表者名
      Kamada Y, Saino T, Oikawa M, Kurosaka D, Satoh Y
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol.

      巻: 137 ページ: 97-106

    • DOI

      10.1007/s00418-011-0885-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of protease activated receptors in the intracellular calcium dynamics of neurons and satellite cells in the rat superior cervical ganglia2011

    • 著者名/発表者名
      Miura H, Saino T, Sato, M, Satoh Y
    • 雑誌名

      Bioimages

      巻: 19 ページ: 17-27

  • [雑誌論文] The morphological and functional observation of the gap junction proteins in the oviduct epithelia in young and adult hamsters.2011

    • 著者名/発表者名
      Yan J, Akutsu H, Satoh Y
    • 雑誌名

      Okajimas Folia Anat Jpn

      巻: 88 ページ: 57-64

    • 査読あり
  • [学会発表] 耳下腺における細胞内カルシウム動態を指標としたプロテアーゼ活性化型受容体2の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      齋野朝幸、Watson Eileen、佐藤洋一
    • 学会等名
      第117回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      甲府
    • 年月日
      2012.3.28
  • [学会発表] 血管細動脈の多様性:カルシウムイメージング法による検証2012

    • 著者名/発表者名
      齋野朝幸、枡一毅、松浦誠、佐藤洋一
    • 学会等名
      第37回 日本微小循環学会総会(招待講演)
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2012.03.17
  • [学会発表] 角膜移植抜糸前後の角膜前後面屈折値の検討2011

    • 著者名/発表者名
      木村 桂、工藤 利子、江川 勲、石川 陽平、横山 大輔、黒坂 大次郎
    • 学会等名
      第11回 東北屈折矯正研究会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2011.9.11
  • [学会発表] ATP受容体刺激による涙腺腺房細胞の細胞内Ca2+濃度上昇はP2Y受容体が主である2011

    • 著者名/発表者名
      鎌田有紀、齋野朝幸、黒坂大次郎、佐藤洋一
    • 学会等名
      日本解剖学会 第57回 東北・北海道連合支部学術集会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2011.09.10

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公開日: 2013-07-10  

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