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2016 年度 実施状況報告書

洞房結節におけるCav1.3レアバリアントと持続性内向き電流の関連性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 26460295
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

豊田 太  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (90324574)

研究分担者 松浦 博  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60238962)
林 維光  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (80242973)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードイオンチャネル / 心臓 / ペースメーカー
研究実績の概要

我々はIstの分子基盤としてL型Cav1.3チャネルが関与することを明らかにしてきているが、Istはカルシウムではなくナトリウムイオンによって運ばれる電流である。これまで本研究では、次世代シーケンサーなどの網羅的手法によりCav1.3のトランスクリプトーム解析を行ってきているが、ナトリウムイオン透過性を説明しうるバリアントの同定には至っていない。一方、H28年度の我々の研究では、Istの分子基盤として新たに浮上してきたTRPM4チャネルの関与の検討を開始した。Istに対するTRPM4チャネルの阻害薬の効果をパッチクランプ法で調べたところ、9-phenanthrolならびにflufenamic acidのいずれもがTRPM4を阻害する濃度でIstをも遮断することがわかった。また、TRPM4が細胞内カルシウム濃度の上昇に依存して活性化されるチャネルであることから、細胞内カルシウムのキレーターであるEGTAやBAPTAの細胞内負荷がIstに及ぼす効果も検討した。その結果、細胞内カルシウム濃度が極めて低くなるとIstは誘発されず、Istの活性化に細胞内カルシウムが必要であることが判明した。このように、本研究からTRPM4とIstに機能的な類似性がみとめらることがわかった。TRPM4は心臓の中ではペースメーカー領域を含む刺激伝導系に多く発現しており、Istの機能分布の特異性とやはり相関がある。TRPM4がIstに関与する可能性はさらに検証する十分に価値があると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の予想とは異なる結果が出てきて、研究内容に少なからず変更があった。そのため、実験計画の練り直し、新しい実験の準備に時間を要し、やや研究活動が遅延した。しかしながら、Istの分子基盤の解明という目標に向けて着実に進展がみとめられる。

今後の研究の推進方策

Istの分子基盤の解明に向けて、TRPM4チャネルとの関わりをさらに深いレベルで検証していく。とくにすでに関与が示唆されるCav1.3との機能的関連を明らかにする必要がある。そのために必要な、細胞内カルシウム動態と細胞膜電流の同時測定のシステムの構築を今後行っていく。また、これまでの研究成果を出版するにあたり、これまでの得られたデータのまとめ作業ならびに、追加実験によるデータの補強を行っていく。

次年度使用額が生じた理由

実験計画の変更にともない、研究活動が遅延した。それに伴い、実験に必要な物品の購入も遅延し、研究費の一部を次年度に持ち越すことになった。

次年度使用額の使用計画

繰り越した研究費は、遅延ている実験を遂行するために必要な物品の購入にあてる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] CNRSゲノム機能研究所(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRSゲノム機能研究所
  • [国際共同研究] インスブルック大学(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      インスブルック大学
  • [雑誌論文] Regulation of human cardiac Kv1.5 channels by extracellular acidification.2016

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Ding WG, Bai JY, Toyoda F, Wei MJ, Matsuura H.
    • 雑誌名

      Pflugers Arch

      巻: 468 ページ: 1885-1894

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Activation of a chondrocyte volume-sensitive Cl(-) conductance prior to macroscopic cartilage lesion formation in the rabbit knee anterior cruciate ligament transection osteoarthritis model.2016

    • 著者名/発表者名
      Kumagai K, Toyoda F, Staunton CA, Maeda T, Okumura N, Matsuura H, Matsusue Y, Imai S, Barrett-Jolley R.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis Cartilage

      巻: 24 ページ: 1786-1794

    • DOI

      doi: 10.1016/j.joca.2016.05.019.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Does TRPM4 Ca2+-activated nonselective cation channel mediate the sustained inward Na+ current in mouse sinoatrial node cells?2017

    • 著者名/発表者名
      Toyoda F, Matsuura H
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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