細胞内Ｃｌダイナミクスタンパクをターゲットとした新規細胞機能制御法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23689011
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 福井大学 (2013); 京都大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 竹内 綾子 福井大学, 医学部, 特命助教 (00378704)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• キーワード: Ｃｌダイナミクス / Ｃａダイナミクス / 細胞内小器官

研究概要

本研究では、「細胞内Cl-Caダイナミクス連関」とその生理的意義を明らかにすることを目的とした。興奮性細胞として心筋細胞を、非興奮性細胞としてBリンパ球細胞を選択し、細胞生理学実験及びコンピュータシミュレーションを行うことにより、以下の研究成果を得た。1. 細胞内にClストアが存在し、細胞内Clダイナミクスに寄与することを示した。2. 細胞内Cl-Caダイナミクス連関の存在を明らかにした。3. ミトコンドリアが細胞内Cl-Caダイナミクスに関与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The mitochondrial Na^+-Ca^<2+> exchanger, NCLX, regulates automaticity of HL-1 cardiomyocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 ページ: 2766
  • DOI: 10.1038/srep02766.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondria Na^+-Ca^<2+> Exchange in Cardiomyocytes and Lymphocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim B, Takeuchi A, Koga O, Hikida M, Matsuoka S
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 961 ページ: 193-201
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-4756-6_16.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zhang GX, Takaki M. NHE-1 blockade reversed changes in calcium transient in myocardial slices from isoproterenol-induced hypertrophied rat left ventricle (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori H, Takeshita D, Takeuchi A, Kim B, Shibata M, Matsuoka S, Obata K, Mitsuyama S
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 419(2) ページ: 431-435
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.02.041.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pivotal role of mitochondrial Na^+ Ca^<2+> exchange in antigen receptor mediated Ca^<2+> signalling in DT40 and A20 B lymphocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim B, Takeuchi A, Koga O, Hikida M, Matsuoka S
  • 雑誌名: The Journal of Physiology 巻: 590(Pt 3) ページ: 459-474
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2011.222927.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impairment of Ubiquitin-Proteasome System by E334K cMyBPC Modifies Channel Proteins, Leading to Electrophysiological Dysfunction (2011)
  • 著者名/発表者名: Bahrudin U, Morikawa K, Takeuchi A, Kurata Y, Miake J, Mizuta E, Adachi K, Higaki K, Yamamoto Y, Shirayoshi Y, Yoshida A, Kato M, Yamamoto K, Nanba E, Morisaki H, Morisaki T, Matsuoka S, Ninomiya H, Hisatome I
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 413(4) ページ: 857-878
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2011.09.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and scalable purification of cardiomyocytes from human embryonic and induced pluripotent stem cells by VCAM1 surface expression (2011)
  • 著者名/発表者名: Uosaki H, Fukushima H, Takeuchi A, Matsuoka S, Nakatsuji N, Yamanaka S, Yamashita JK
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(8) ページ: e23657
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0023657.
  • 査読あり
• [学会発表] Mitochondria-endoplasmic/sarcoplasmic reticulum Ca crosstalk and cellular function (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] Simulation study of Ca^<2+> response in lymphocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka S, Kim B, Takeuchi A, Koga O, Hikida M
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島(シンポジウム)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 細胞容積調節におけるチャネル・トランスポーターの寄与～包括的心筋細胞数理モデルと細胞生理実験によるイオン・水動態の解明～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子,松岡達
  • 学会等名: 水シグナル研究会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] Simulation analyses of the role of NCLX, a mitochondrial Na^+-Ca^<2+> exchanger, on the regulation of automaticity in sinoatrial node cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Matsuoka S
  • 学会等名: 2013 Cardiac Physiome Workshop
  • 発表場所: Bar arbor
  • 年月日: 20131017-19
• [学会発表] Mitochondrial NCX controls directional migration of B lymphocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim B, Takeuchi A, Matsuoka S
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] システム生理学研究による細胞内イオンダイナミクス―細胞生理機能連関の包括的理解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子,松岡達
  • 学会等名: 第7回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-11-24
• [学会発表] Theoretical analysis of mitochondrial NCX(NCLX) mediated regulation of cardiac automaticity (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Role of mitochondrial NCX on CXCL12-induced chemotaxis in A20 B lymphocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim B, Takeuchi A, Matsuoka S
  • 学会等名: 57th Annual Meeting of Biophysical Society
  • 発表場所: Philadelphia
  • 年月日: 2013-02-03
• [学会発表] Inhibition of a mitochondrial Na^+-Ca^<2+> exchanger, NCLX, slows beating rate of cardiomyocyte (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: 第6回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20121123-24
• [学会発表] Mechanisms underlying NCLX reduction-mediated slowing of cardiomyocyte beating rate (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: Cardiac Physiome Workshop
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20121031-1103
• [学会発表] Regulation of"Ca clock"-mediated cardiac automaticity by mitochondrial NCX (NCLX) (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: 12th Symposium of the European Calcium Society
  • 発表場所: Toulouse
  • 年月日: 20120909-12
• [学会発表] 心筋細胞の自動能発生におけるミトコンドリアNa^+-Ca^2+交換輸送体NCLXの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子,金鳳柱、松岡達
  • 学会等名: 第7回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120609-10
• [学会発表] 拍動培養心筋細胞HL-1におけるミトコンドリアNa^+-Ca^2+交換輸送体NCLXの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子,金鳳柱、松岡達
  • 学会等名: 生理学研究所研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2012-11-21
• [学会発表] Regulation of cardiomyocyte function via mitochondrial NCX (NCLX) (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 松本(シンポジウム)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Role of mitochondrial NaCa exchange on BCR-mediated Ca^<2+> signalling in B lymphocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim B, Takeuchi A, Matsuoka S
  • 学会等名: 56th Annual Meeting of Biophysical Society
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Theoretical analysis of the mechanisms underlying cardiac energy homeostasis (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子,齊藤隆太、姫野友紀子、野間昭典、松岡達
  • 学会等名: 第5回次世代を担う若手医療薬科学
  • 発表場所: 名古屋(シンポジウム)
  • 年月日: 20111126-27
• [学会発表] Functional characterization of a mitochondrial Na/Ca exchanger (NCLX) in cardiac cell line, HL-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: 6th International Conference on Na^+/Ca^<2+> Exchange 2011
  • 発表場所: Naples
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] リン酸アナログによるNa/K pump-channelの細胞質側ゲーティング制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子, Gadsby DC
  • 学会等名: 生理学研究所研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Simulation study of Ca^<2+>-dependent mitochondrial regulation in cardiac excitation-contraction coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Saito R, Himeno Y, Noma A, Matsuoka S
  • 学会等名: 4th Cardiac Physiome Workshop
  • 発表場所: Oxford
  • 年月日: 2011-07-08
• [図書] 心室筋細胞興奮収縮連関. In生理学実習書.日本生理学会教育委員会監修, 12章-2 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岡達、竹内綾子
  • 総ページ数: 296(237-243)
  • 出版者: 南江堂
• [図書] Giant Patch and Macro Patch. In Patch Clamp Techniques-From beginning to advanced protocols., Chapter 14 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka S, Takeuchi A(edited by Okada Y)
  • 総ページ数: 439(207-218)
  • 出版者: Springer Protocols, Tokyo
• [備考] 福井大学医学部統合生理学ホームページ
  • URL: http://isphysio.med.u-fukui.ac.jp/