交感神経制御におけるＣａチャネルβサブユニットの重要性

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25460293
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 村上 学 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80302090)
• 研究分担者: 柳田 俊彦 宮崎大学, 医学部, 教授 (60295227) [辞退] ; 尾野 恭一 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70185635) ; 杉田 千泰 九州保健福祉大学, 薬学部, 助教 (70632694) ; 根本 隆行 宮崎大学, 医学部, 助教 (90506833) [辞退] ; 古川 賢一 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20165468) ; 瀬谷 和彦 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40281919) ; 大場 貴喜 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80431625)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: カルシウム / マウス / 遺伝子 / チャネル

研究実績の概要

電位依存性カルシウム(Ｃａ)チャネルの遺伝子改変動物（β３欠損マウス、β２欠損マウスマウス）、あるいは遺伝子変異動物（電位依存性カルシウムチャネルβ４欠損マウス、電位依存性カルシウムチャネルCaV2.1変異マウスなど）を用いて、心臓の調律に関する研究を展開した。研究の過程で心臓の調律に関与する遺伝子や、薬物などの影響を解析し、相当数の研究を報告した。
電位依存性カルシウムチャネルβ４欠損マウスを用いて、同遺伝子が心拍の決定に関与すること、交感神経のトーヌス維持に重要であることを示した。
小動物、特にマウス、ラットにおける心調律を生理的に解析するため、様々な麻酔、特に吸入麻酔の種類と心拍数変動との関係を報告した。チャネル機能に影響を与える因子として、各種ヒスタミン受容体欠損マウス（H１、H２、H３欠損マウス）における心拍の揺らぎを検討し、ヒスタミンH１受容体、H２受容体、さらにオレキシンの交感神経トーヌス維持における重要性を報告した。オレキシンによる副腎からのカテコールアミン分泌における制御機構の可能性を報告した。
電位依存性カルシウムチャネルの兄弟遺伝子とも言える陽イオンチャネルのTRPに関する研究も相当数行った。とくに心肥大や、不整脈との関係を報告した。ペプチドホルモンであるアドレノメジュリンのGPCR受容体に関する報告など、広く循環器系の研究を行った。循環器系解析においては、小動物、とくに新生児マウスの心拍数を測定する系を確立し、従来から注目されている電位依存性カルシウムチャネルとリアノジン受容体との相互作用とも言えるカルシウムクロックによる心拍数制御機構や、心拍数制御における複数の電位依存性カルシウムチャネルの重要性なども、研究対象にした。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of the histamine H1 receptor in the regulation of sympathetic nerve activity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Murakami M, Yoshikawa T, Nakamura T, Ohba T, Matsuzaki Y, Sawamura D, Kuwasako K, Yanagisawa T, Ono K, Nakaji S, Yanai K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 458 ページ: 584-589
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.009.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 電位依存性カルシウムチャネルβ４サブユニットと自律神経 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村上 学
  • 学会等名: 日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜国際平和会議場（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] 電位依存性カルシウムチャネルβ４サブユニットと自律神経 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上 学
  • 学会等名: 日本生理学会東北談話会
  • 発表場所: 弘前大学医学部コミュニケーションセンター（青森県・弘前市）
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 電位依存性カルシウムチャネルβ４サブユニットと自律神経 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上 学
  • 学会等名: 日本薬理学会北部会
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-09-18