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2011 年度 実施状況報告書

口腔粘膜上皮における新規メカノセンサー機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23792107
研究機関九州大学

研究代表者

王 冰  九州大学, 歯学研究科(研究院), 学術研究員 (20452716)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードTRPV4 / 口腔粘膜 / 低浸透圧 / 機械刺激 / 頬粘膜 / 電気生理 / カルシウムイメージング / 容積調節
研究概要

口腔粘膜は、常に食物や飲み物などより物理機械的刺激に曝されている。私は、この物理機械刺激を口腔上皮が感知し、その刺激に対応して上皮組織を防御しているとの仮説をたてた。TRPV4(Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4) チャネルは低浸透圧、機械刺激および温度刺激により活性化されるカルシウム透過性チャネルである(Nilius B, et al., 2003)。そこで、口腔粘膜上皮におけるTRPV4チャネルの発現を調べた。TRPV4は口腔粘膜上皮に発現するTRPチャネルファミリー群の中でも強く発現していることをRT-PCR法およびWestern blotting, 免疫組織化学により確認した。TRPV4の生理的機能を調べるためにラット初代頬粘膜上皮細胞の培養系を立ち上げ、電気生理学的な挙動を知らべた。whole-cell patch clamp法による電位記録によりTRPV4作用薬により誘発された細胞膜電流の増強が見られた。カルシウムイメージング法により、TRPV4の活性化剤および阻害剤は細胞内カルシウム濃度上昇を促進した。口腔は常に唾液に浸されている。唾液は血清や組織中に比べると浸透圧が低い。粘膜上皮がこの環境下でどのようにバリア構造を保っているのかは全く報告がない。そこで、このTRPV4が口腔粘膜上皮における浸透圧センサーであるとの仮説を立てた。細胞外への低浸透圧液の刺激によって、細胞内カルシウム濃度の上昇が確認された。細胞は低浸透圧に曝されると細胞の膨張がおこり膨張しすぎると破裂するが、それに抗するように細胞容積を調節する機能を備えている。口腔上皮細胞においてもこの容積調節機構を認めた。

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

本年度の目標であったTRPV4の局在および低浸透圧刺激による細胞内カルシウム濃度上昇や電気生理学的な挙動を明らかにすることができた。また細胞生物学的な解析も順調に進んでおり、TRPV4による細胞間接着の制御機構が明らかになったことで、目標はおおむね達成された。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り、細胞伸展装置により培養細胞に伸展刺激を加え、TRPV4を介した細胞内カルシウム濃度変化を明らかにする。さらに、細胞への伸展刺激が口腔粘膜に於いてどのような生理的意義があるのかを調べることを予定する。

次年度の研究費の使用計画

動物の購入:30万円試薬の購入:30万円実験器具:10万円学会参加費用:10万円英文論文校正:10万円

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Oral Epithelial Cells are Activated via TRP Channels2011

    • 著者名/発表者名
      Wang B., Danjo A., Kajiya H., Okabe K., Kido M.A.
    • 雑誌名

      Journal of Dental Research

      巻: 90 ページ: 163-167

    • DOI

      10.1177/0022034510385459

    • 査読あり
  • [学会発表] 口腔粘膜上皮における低浸透圧感知と影響2012

    • 著者名/発表者名
      城戸瑞穂、王冰、合島怜央奈、高尾知佳、大崎康吉、張旌旗
    • 学会等名
      第117回日本解剖学会・全国学術集会
    • 発表場所
      山梨
    • 年月日
      2012.03.26-28
  • [学会発表] 口腔上皮における温度感受性TRPチャネルの役割2011

    • 著者名/発表者名
      合島怜央奈、王冰、高尾知佳、三原弘、加塩麻紀子、大崎康吉、富永真琴、城戸瑞穂
    • 学会等名
      第5回三叉神経領域の感覚―運動統合機構研究会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2011.12.3-4
  • [学会発表] Thermosensitive TRPV3 channel enhance proliferation of oral epithelial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Aijima R, Wang B, Takao T,Mihara H,Kashio M,Tomonaga M,Kido MA
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception (1st 、AISCRIB,YR Umami Forum 2011)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2011.11.4-6.
  • [学会発表] TRPV4 is an Osmo-sensor in the Oral Epithelium2011

    • 著者名/発表者名
      Wang B, Aijima R, Takao T, Nisida M, Ohsaki Y,Noda M, Kido MA
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2011.11.04
  • [学会発表] 口腔粘膜におけるTRPチャネルの役割2011

    • 著者名/発表者名
      城戸瑞穂、王冰、鍛冶屋浩、合島玲央奈、西田基宏、高尾知佳、張旌旗、岡本富士雄、岡部幸司、野田百美、大崎康吉
    • 学会等名
      第7回 TRPチャネル研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2011.06.02

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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