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2014 年度 実施状況報告書

ムスカリン受容体の腸管運動制御におけるATP感受性Kチャネルの役割とその分子実態

研究課題

研究課題/領域番号 25870891
研究機関京都産業大学

研究代表者

棚橋 靖行  京都産業大学, 総合生命科学部, 准教授 (60582418)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードATP感受性Kチャネル / ムスカリン受容体 / 腸管運動 / 分子実態 / 平滑筋細胞
研究実績の概要

腸管平滑筋の収縮制御には内在性神経から放出されるアセチルコリンとその受容体であるムスカリン受容体が主要な役割を果たしている。同受容体が刺激を受けると、筋は興奮、収縮する。この現象は平滑筋細胞やカハール細胞に存在する各種イオンチャネルの活性が変化することにより起こる。本研究は腸管に発現するATP感受性Kチャネル(KATPチャネル)に着目し、その分子実態、薬理学的性質、腸管平滑筋の収縮制御における役割を明らかにするものである。
本年度は特に、KATPチャネルの腸管運動制御における役割、および、チャネルの分子実態について検討した。得られた成果は以下の通りである。
マウスにKATPチャネルの選択的開口薬であるクロマカリムを投与すると、小腸輸送速度は低下した。また、マウス摘出小腸平滑筋標本、または、小腸平滑筋細胞標本では、クロマカリムにより弛緩および過分極反応が、一方、KATPチャネル遮断薬であるグリベンクラミドにより収縮および脱分極反応がそれぞれ生じた。これらの結果から、KATPチャネルは小腸平滑筋細胞の静止膜電位の形成に関与し、筋の興奮性を調節していることが明らかとなった。また、マウス小腸平滑筋細胞標本において、KATPチャネルを構成するKir6およびSURの各アイソフォームの発現についてRT-PCRおよび蛍光免疫染色法により検討した。その結果、腸管平滑筋細胞において、Kir6.1、Kir6.2、SUR1、SUR2Bの発現が示唆された。加えて、非選択的陽イオンチャネルの阻害薬として知られるSKF96365が小腸平滑筋細胞のKATPチャネルだけではなく、電位依存性Kチャネルの活性を抑制することも明らかにした。以上の成果の一部は、日本平滑筋学会総会等において発表し、現在、専門雑誌への投稿を準備中である。

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

予定していた検討項目については、ほぼ達成できた。KATPチャネルのアイソフォーム欠損マウスを用いた実験については、RT-PCRや蛍光免疫染色の条件検討に時間がかかり、実験の遂行に遅れが生じているため、おおむね順調に進展しているとした。

今後の研究の推進方策

次年度は主に、腸管に発現するATP感受性Kチャネルがムスカリン受容体からどのような制御を受け、その制御機構がどのようなメカニズムにより発現するのかについて検討する予定である。すでに、一部、予備実験に着手しているため、円滑に次年度の計画を遂行することができると考えられる。本年度に遂行できなかったノックアウトマウスの計画については、マウスの導入を含め、積極的に準備を進めている。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [学会発表] The mechanism of M3 muscarinic suppression of ATP sensitive K+ (KATP) channels in mouse ileal smooth muscle cells2015

    • 著者名/発表者名
      Ban Wang, Yuri Murakami, Toshihiro Unno, Hayato Matsuyama, Seiichi Komori, and Yasuyuki Tanahashi
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [学会発表] マウス小腸平滑筋細胞に発現するK+チャネルに対するSKF96365の抑制効果2014

    • 著者名/発表者名
      棚橋靖行、王班、村上友梨、海野年弘、松山勇人、小森成一
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-12
  • [学会発表] マウス結腸輪走筋におけるコリン作動性神経‐平滑筋間の情報伝達を仲介するムスカリン受容体サブタイプ2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木香澄、松山勇人、棚橋靖行、北澤多喜雄、山田真久、Jurgen Wess、小森成一、海野年弘
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-12
  • [学会発表] マウス小腸平滑筋細胞に発現するK+チャネルに対するSKF96365の抑制効果2014

    • 著者名/発表者名
      棚橋靖行、王班、村上友梨、海野年弘、松山勇人、小森成一
    • 学会等名
      第56回日本平滑筋学会総会
    • 発表場所
      新横浜プリンスホテル(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
  • [備考] 京都産業大学研究・技術シーズ集

    • URL

      http://www.kyoto-su.ac.jp/liaison/sankangaku/seeds/nls.html

  • [備考] 京都産業大学専任教員紹介ページ

    • URL

      http://www.kyoto-su.ac.jp/department/nls/sennin/doubutu/tanahashi.html

  • [備考] 京都産業大学サイエンス&テクノロジー

    • URL

      http://sgc.kyoto-su.ac.jp/s_t/index.html

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公開日: 2016-06-01  

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