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2014 年度 実施状況報告書

TMEM16F分子のイオンチャネル機能とスクランブラーゼ機能の連関機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25460282
研究機関富山大学

研究代表者

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) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードヒトTMEM16F / イオンチャネル / スクランブラーゼ / ホスファチジルセリン / Ca2+
研究実績の概要

TMEM16Fの細胞内Ca2+感受性が変化する変異体およびTMEM16F阻害剤を用いた昨年度の研究において、ヒトTMEM16Fのイオンチャネル機能とリン脂質スクランブラーゼ機能が密接に連関することを明らかにしていた。そこで本年度は、ヒトTMEM16Fの5番目と6番目の膜貫通領域間に位置する推定上のポア領域で保存されている塩基性アミノ酸残基(R591)に変異導入を行い、イオンチャネル機能およびリン脂質スクランブラーゼ機能の変化を検討した。R591A変異体を過剰発現したHEK293T細胞において、細胞内Ca2+濃度上昇により生じるイオンチャネル電流は野生型細胞と比較して有意に抑制された。また蛍光タグ付きアネキシンVを用いたFACS解析により、R591A変異体における細胞内Ca2+依存的なホスファチジルセリンの細胞外露出が野生型と比較して著しく減少することが明らかとなった。この結果からも、TMEM16Fのリン脂質スクランブラーゼ機能がイオンチャネル機能と相関することが確認できた。
そこで、TMEM16Fのイオン輸送能の変化がリン脂質スクランブラーゼ機能に影響を与えるかを確認するため、リン脂質スクランブラーゼ機能の細胞外Cl-濃度依存性をFACS解析により検討した。その結果、TMEM16Fのリン脂質スクランブラーゼ機能が細胞外Cl-濃度が低下するにつれて亢進した。以上の結果から、ヒトTMEM16Fのイオン輸送能がリン脂質スクランブラーゼ機能を制御していることが示唆された。

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

交付申請書の年度計画に沿って順調に進行しているため。

今後の研究の推進方策

昨年度の研究により、リン脂質スクランブラーゼ機能が細胞外Cl-濃度に依存して変化することが明らかとなっている。したがって本年度は、TMEM16Fのチャネルゲーティングを解析することで、リン脂質スクランブラーゼ機能とイオンチャネル機能が相関するメカニズムについて検討する。またリン脂質スクランブラーゼ機能の生理的に重要な役割の一つとして、アポトーシス時におけるホスファチジルセリン(PS)の細胞外露出がある。したがって、イオンチャネル/スクランブラーゼ機能が変化したTMEM16F各変異体において、アポトーシス誘導時のPS露出がどのように変化するかをFACS解析により検討する。

次年度使用額が生じた理由

端数のため、次年度の経費と合算して使用した方が有益であるため。

次年度使用額の使用計画

次年度の経費と合わせて消耗品を購入する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Volume-sensitive outwardly rectifying Cl(-) channels contribute to butyrate-triggered apoptosis of murine colonic epithelial MCE301 cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Ohtake H, Fujii T, Tabuchi Y, Sakai H.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci.

      巻: 65(2) ページ: 151-157

    • DOI

      10.1007/s12576-014-0352-5.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gating modulation by heat of the polycystin transient receptor potential channel PKD2L1 (TRPP3).2014

    • 著者名/発表者名
      Higuchi T, Shimizu T, Fujii T, Nilius B, Sakai H.
    • 雑誌名

      Pflugers Arch.

      巻: 466(10) ページ: 1933-1940

    • DOI

      10.1007/s00424-013-1439-1.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 容積感受性アニオンチャネルは酪酸によるアポトーシス誘導に寄与する.2015

    • 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
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学他(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] 容積感受性アニオンチャネルによる酪酸誘導性アポトーシスの制御.2015

    • 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120回日本解剖学会総会・全国学術集会および第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] PKD2L1チャネルの不活性化に関わる分子構造基盤.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36回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-21
  • [学会発表] アクチンフィラメント構造による容積感受性アニオンチャネル活性化の制御.2014

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,大竹宏尚,藤井拓人,岡田泰伸,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第36回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-21
  • [学会発表] 胃酸分泌細胞におけるSLC26A7が関与する新規細胞防御機能.2014

    • 著者名/発表者名
      阿波加隼也,藤田恭輔,清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第126回例会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] TMEM16Fにおけるチャネル機能とリン脂質スクランブル機能.2014

    • 著者名/発表者名
      小澤茂喜,清水貴浩,藤井拓人,家原貴大,岡田泰伸,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第126回例会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] 容積感受性Cl-チャネル関連タンパク質の探索.2014

    • 著者名/発表者名
      富井寿詠,清水貴浩,藤井拓人,岡田泰伸,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第126回例会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] マウスANO5のチャネル機能.2014

    • 著者名/発表者名
      荒木美帆,清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第126回例会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] カプサイシンによるTRPV1チャネル外向き電流の性質.2014

    • 著者名/発表者名
      榊原陽香,藤井拓人,清水貴浩,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第126回例会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] 容積感受性アニオンチャネルの活性化におけるアクチンフィラメントの役割.2014

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,大竹宏尚,尾野純也,藤井拓人,岡田泰伸,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第61回中部日本生理学会大会
    • 発表場所
      名古屋市立大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-08
  • [学会発表] 味覚に関わるPKD2L1チャネルの調節機構の分子構造基盤.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13回次世代を担う若手ファーマバイオフォーラム2014
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21

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公開日: 2016-05-27  

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