未知なる細胞容積感受性アニオンチャネルの分子構造基盤の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24659095
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 酒井 秀紀 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (60242509)
• 研究分担者: 清水 貴浩 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (40353437)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 生理学 / 細胞・組織 / 蛋白質 / イオンチャネル / 細胞容積 / 浸透圧

研究概要

ほとんどすべての細胞は低浸透圧下で膨張しても、元の体積に戻る恒常性維持機構を備えている。この機構に関与する重要なタンパク質の一つが、細胞容積感受性アニオンチャネル（VSOR）であるが、その分子実体についてはこれまで不明であった。我々は、VSORの特異的阻害薬（DCPIB）の光アフィニティーラベル体を合成し、ラベリング蛋白質の解析やパッチクランプ法などの様々な手法を駆使し、VC-1（仮称）がVSORを構成する必須の分子であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Tight junctional localization of claudin-16 is regulated by syntaxin 8 in renal tubular epithelial cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikari A, Tonegawa C, Sanada A, Kimura T, Sakai H, Hayashi H, Hasegawa H, Yamaguchi M, Yamazaki Y, Endo S, Matsunaga T, Sugatani J
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 ページ: 13112-13123
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.541193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional coupling of chloride-proton exchanger ClC-5 to gastric H^+,K^+-ATPase (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Fujii T, Fujita K, Shimizu T, Higuchi T, Tabuchi Y, Sakamoto H,Naito I, Manabe K, Uchida S, Sasaki S, Ikari A, Tsukada K, Sakai H
  • 雑誌名: Biol. Open 巻: 3 ページ: 12-21
  • DOI: 10.1242/bio.20136205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Up-regulation of Kv7.1 channels in thromboxane A2-induced colonic cancer cell proliferation (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Fujii T, Takahashi Y, Takahashi Y, Suzuki T, Ukai M, Tauchi K, Horikawa N, Tsukada K, Sakai H
  • 雑誌名: Pflügers Arch 巻: 466 ページ: 541-548
  • DOI: 10.1007/s00424-013-1341-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of H^+,K^+-ATPase activity by the molecular chaperone ERp57 highly expressed in gastric parietal cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii T, Awaka SY, Takahashi Y, Fujita K, Tsuji H, Shimizu T, Gomi T, Tsukada K, Sakai H
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 587 ページ: 3898-3905
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.10.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] TMEM16F is a component of a Ca^2+-activated Cl^- channel but not a volume-sensitive outwardly rectifying Cl^- channel (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Iehara T, Sato K, Fujii T, Sakai H, Okada Y
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Cell Physiol. 巻: 304 ページ: C748-C759
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00228.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of cholesterol in functional association between K^+-Cl^- cotransporter-3a and Na^+,K^+-ATPase (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita K, Fujii T, Shimizu T, Takeguchi N, Sakai H
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 424 ページ: 136-140
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.06.089
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishi M, Aoyama F, Kisa F, Zhu H, Sun M, Lin P, Ohta H, Van B, Yamamoto S, Kakizawa S, Sakai H, Ma J, Sawaguchi A, Takeshima H
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 33523-33532
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.370551
  • 査読あり
• [学会発表] 消化器がん細胞におけるポンプとチャネル機能の異常 (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒井秀紀,藤井拓人,清水貴浩,塚田一博
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会一般シンポジウム「生体防御のフロントライン:上皮膜バリアの病態生理機能研究の新展開」
  • 発表場所: 鶴屋百貨店東館, 熊本県熊本市
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] TMEM16FはCa^<2+>-activated Cl^- channelとして機能する (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水貴浩,家原貴大,佐藤かお里,藤井拓人,岡田泰伸,酒井秀紀
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会一般シンポジウム「腎および肺疾患の標的としての上皮イオンチャネル研究の最前線」
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス, 熊本県熊本市
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 胃壁細胞頂端膜におけるERp57の機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,阿波加隼也,清水貴浩,塚田一博,酒井秀紀
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本市総合体育館, 熊本県熊本市
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 細胞膜マイクロドメインにおけるNa,K-ATPaseの機能調節機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒井秀紀,藤井拓人,清水貴浩
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会シンポジウム「上皮膜の階層的機能形成研究の新展開」
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] TMEM16FはCa^2+活性化アニオンチャネルを形成する (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水貴浩,家原貴大,藤井拓人,岡田泰伸,酒井秀紀
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] TRPP3チャネルの電位不活性化に関与する分子構造基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 樋口大河,清水貴浩,藤井拓人,Nilius Bernd,酒井秀紀
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] ERp57によるシャペロン機能非依存的な胃H^+,K^+-ATPaseの活性化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,阿波加隼也,清水貴浩,塚田一博,酒井秀紀
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 強心配糖体による癌細胞特異的な細胞増殖抑制機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,舩山佳佑,清水貴浩,酒井秀紀
  • 学会等名: 生体制御・創薬研究ワークショップin鹿児島
  • 発表場所: プラザNヴァリエホール, 鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 2014-03-15
• [学会発表] ウアバインによる癌細胞増殖抑制の早期シグナルとしての容積感受性アニオンチャネル活性化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,舩山佳佑,清水貴浩,酒井秀紀
  • 学会等名: 第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学大学院薬学研究科総合研究棟, 東京都文京区
  • 年月日: 20131121-22
• [学会発表] 酪酸誘導性細胞死における容積感受性Cl^-チャネルの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水貴浩,大竹宏尚,藤井拓人,田渕圭章,酒井秀紀
  • 学会等名: 第60回中部日本生理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学医学部記念ホール, 岐阜県岐阜市
  • 年月日: 20131025-26
• [学会発表] 受容体型ナトリウムポンプと容積感受性アニオンチャネルの機能連関による癌細胞増殖制御メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,舩山佳佑,清水貴浩,酒井秀紀
  • 学会等名: 2013年度生理学研究所研究会「上皮膜輸送の多層的コントロールによる生体の恒常性維持機構」
  • 発表場所: 自然科学研究機構生理学研究所, 愛知県岡崎市
  • 年月日: 20130826-27
• [学会発表] 癌細胞における非イオン輸送型Na^+,K^+-ATPaseと容積感受性外向き整流性アニオンチャネルVSORとの機能連関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,舩山佳佑,清水貴浩,酒井秀紀
  • 学会等名: 第8回トランスポーター研究会年会
  • 発表場所: 熊本大学薬学部, 熊本県熊本市
  • 年月日: 20130615-16
• [学会発表] ナトリウムポンプ阻害剤の抗癌メカニズムにおける容積感受性外向き整流性アニオンチャネル(VSOR)の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井拓人,舩山佳佑,清水貴浩,竹口紀晃,酒井秀紀
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
  • 年月日: 20130327-30
• [学会発表] ヒト大腸癌細胞のトロンボキサンA^2誘導性細胞増殖におけるKv7.1 K^+チャネルの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水貴浩,髙橋祐太,藤井拓人,竹口紀晃,酒井秀紀
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀, 東京都江戸川区
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] がん細胞の細胞内ナトリウムポンプの機能と増殖制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井秀紀
  • 学会等名: 第22回細胞電気薬理研究会
  • 発表場所: 福岡国際会議場, 福岡県福岡市
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] マウス胃酸分泌細胞における細胞防御Cl^-チャネルの分子実体の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田恭輔,清水貴浩,藤井拓人,竹口紀晃,Ursula Seidler,酒井秀紀
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「粘膜防御における上皮膜輸送の役割とその破綻による疾病発症メカニズム」
  • 発表場所: 自然科学研究機構生理学研究所, 愛知県岡崎市
  • 年月日: 20121130-1201
  • 招待講演
• [学会発表] TMEM16FはCa^2+賦活化アニオンチャネルである (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水貴浩,家原貴大,佐藤かお里,藤井拓人,竹口紀晃,岡田泰伸,酒井秀紀
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「粘膜防御における上皮膜輸送の役割とその破綻による疾病発症メカニズム」
  • 発表場所: 自然科学研究機構生理学研究所, 愛知県岡崎市
  • 年月日: 20121130-1201
• [学会発表] Transmembrane channel-like protein (TMC) 4の電気生理学的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水貴浩,江口悠樹,藤井拓人,竹口紀晃,酒井秀紀
  • 学会等名: 第59回中部日本生理学会
  • 発表場所: 自然科学研究機構生理学研究所, 愛知県岡崎市
  • 年月日: 20121116-17
• [学会発表] 2Cl^-/H^+交換輸送体ClC-5と胃H^+,K^+-ATPaseの機能連関 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田恭輔,藤井拓人,高橋佑司,清水貴浩,竹口紀晃,酒井秀紀
  • 学会等名: 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学, 京都府京都市
  • 年月日: 20121115-16
• [学会発表] Association of ClC-5 Cl^-/H^+ exchanger with H^+,K^+-ATPase (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakai H, Fujii T, Fujita K, Shimizu T, Takeguchi N
  • 学会等名: The 3^<rd> Symposium of the International Society for Proton Dynamics in Cancer (ISPDC)
  • 発表場所: Kyoto Prefectural University, Kyoto
  • 年月日: 20121012-13
• [学会発表] Association of non-pumping sodium pump with volume-sensitive outwardly rectifying anion channels in human cancer cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujii T, Funayama K, Fujita K, Shimizu T, Honryo A, Takeguchi N, Sakai H
  • 学会等名: The 3^<rd> Symposium of the International Society for Proton Dynamics in Cancer (ISPDC)
  • 発表場所: Kyoto Prefectural University, Kyoto
  • 年月日: 20121012-13
• [学会発表] Transporters associated with gastric proton pump (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakai H
  • 学会等名: International Symposium on Epithelial Barrier and Transport 2012
  • 発表場所: Ritsumeikan University, Kusatsu, Shiga
  • 年月日: 20120915-16
• [学会発表] TMEM16F is an outwardly-rectifying Cl^- channel with distinct Ca^<2+> dependency (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Iehara T, Sato K, Fujii T, Sakai H, Okada Y
  • 学会等名: 2012 International Ion Channel Conference
  • 発表場所: The Shilla Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 20120824-27
• [図書] 疾病と病態生理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井秀紀
  • 総ページ数: 39-55
  • 出版者: 南江堂
• [備考]
  • URL: http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phaphy1/index-j.html