細胞膜伸展により分泌された伝達物質を介する細胞容積感受性アニオンチャネル制御機構

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23612008
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: メカノバイオロジー
• 研究機関: 浜松医科大学 (2012-2013); 生理学研究所 (2011)
• 研究代表者: 秋田 天平 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (00522202)
• 連携研究者: 岡田 泰伸 生理学研究所, 所長 (10025661) ; 福田 敦夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 細胞容積感受性アニオンチャネル / 細胞膜伸展 / ＡＴＰ / グルタミン酸 / タウリン / カルシウムナノドメイン / 細胞容積調節 / 細胞移動

研究概要

本研究は細胞膜伸展刺激により細胞から分泌された化学伝達物質の作用が誘起する細胞容積感受性外向整流性アニオンチャネル（VSOR）活性化機構と、それによる細胞の容積及び形態変化や移動の制御機構の解明を目的とした。研究の結果、分泌されたATPやグルタミン酸の作用により、個々のカルシウムイオン透過型チャネル蛋白質開口部近傍に形成される高カルシウムイオン濃度領域「カルシウムナノドメイン」を介してVSORが活性化されることが明らかになり、細胞の形態変化の際の１細胞上の局所的な容積制御基盤が解明された。また、胎生脳発達過程においてVSORを通じて放出されたタウリンによる神経細胞移動制御機構も明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Roles of taurine-mediated tonic GABA_A receptor activation in radial migration of neurons in the fetal mouse cerebral cortex (2014)
  • 著者名/発表者名: Furukawa T, Yamada J, Akita T, Matsushima Y, Yanagawa Y, Fukuda A.
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 8:88
  • DOI: 10.3389/fncel.2014.00088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca^<2+> nanodomain-mediated swelling-induced component of volume-sensitive outwardly rectifying anion current triggered by autocrine action of ATP in mouse astrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Akita T, Fedorovich SV, Okada Y.
  • 雑誌名: Cellular Physiology and Biochemistry 巻: 28 ページ: 1181-1190
  • DOI: 10.1159/000335867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of bradykinin-induced activation of volume-sensitive outwardly rectifying anion channels by Ca^<2+> nanodomains in mouse astrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Akita T, Okada Y.
  • 雑誌名: The Journal of Physiology 巻: 589(16) ページ: 3909-3927
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2011.20817
  • 査読あり
• [学会発表] et al. Exploring the role of anion channels in cell volume regulation and intercellular communications in the developing brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Akita T, et al
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] Exploring the role of local control of cell volume regulation mediated by volume-sensitive outwardly channels (2013)
  • 著者名/発表者名: Akita T.
  • 学会等名: rectifying The (VSOR) anion 13th Hamamatsu-Kyungpook Joint Medical Symposium
  • 発表場所: 慶北大学医学部(大邸市、韓国)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] Volume-sensitive outwardly rectifying (VSOR) anion channels in the developing brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Akita T, et al
  • 学会等名: The 11th Korea-Japan Joint Symposi m of Brain Sciences, and Cardiac and Smooth Muscle Sciences
  • 発表場所: アクトシティ浜松コングレスセンター
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] Volume-sensitive outwardly rectifying anion channels in the developing brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Akita T.
  • 学会等名: Cell Volume Regulation : Novel Therapeutic Targets and Pharmacological Approaches
  • 発表場所: M.V. Lomonosov Moscow State University (Russia)
  • 年月日: 2013-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] Autocrine actions of ATP and glutamate activate volume-sensitive outwardly rectifying (VSOR) anion channels via Ca^<2+> nanodomains in mouse astrocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Akita T, et al
  • 学会等名: Purine 2012
  • 発表場所: 九州大学医学部
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] Ca^<2+> nanodomain-mediated component of swelling-induced volume-sensitive outwardly rectifying (VSOR) anion channel activity in mouse astrocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Akita T, et al
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] アストログリアにおける自己放出されたATPによる細胞容積感受性外向整流性アニオンチャネル(VSOR)のCa^<2+>依存的な活性化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 秋田天平他
  • 学会等名: 第58回中部日本生理学会
  • 発表場所: 福井県県民ホール
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] Ca^<2+>-mediated augmentation of volume-sensitive outwardly rectifying (VSOR) anion channel activity triggered by autocrine action of ATP in mouse astrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Akita T, et al
  • 学会等名: The 7th Congress of the Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies (FAOPS)
  • 発表場所: 台大醫院國際會議中心(台湾)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] Ca^<2+> nanodomain-mediated regulation of volume-sensitive outwardly rectifying (VSOR) anion channels in mouse astrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Akita T.
  • 学会等名: Cell Volume Regulation Meeting 2011: Hydration & Cell Volume Regulation
  • 発表場所: Eberhard Karls Universität Tübingen (Germany)
  • 年月日: 2011-09-04
  • 招待講演
• [図書] Patch-clamp techniques : general remarks. In Patch Clamp Techniques : From Beginning to Advanced Protocols, ed. Okada Y, pp 21-41, Springer Protocols Handbooks (2012)
  • 著者名/発表者名: Akita T, Ohara M, Okada Y.
  • 総ページ数: 21-41
  • 出版者: Springer
• [図書] 最新パッチクランプ実験技術法(岡田泰伸編)「2章パッチクランプ法総論」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 秋田天平、岡田泰伸他
  • 総ページ数: 19-32
  • 出版者: 吉岡書店
• [図書] 脳科学辞典「塩素チャネル」
  • 著者名/発表者名: 秋田天平、熊田竜郎、福田敦夫
  • 出版者: 脳科学辞典編集委員会
  • URL: http://bsd.neuroinf.jp/wiki/塩素チャネル