唾液腺導管の水駆動力としての重炭酸イオン分泌制御機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671808
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 柴 芳樹 広島大学, 歯学部, 教授 (90110452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉田 誠 広島大学, 歯学部, 助手 (50235884) ; 広野 力 広島大学, 歯学部, 助教授 (10199135)
• Keywords: 導管水分泌 / 唾液腺分泌 / イオンチャネル / CFTR / 重炭酸イオン / 重炭酸分泌

Research Abstract

副交感神経作動薬による導管での水分泌とその機能を明らかにし,前年度に明らかにしたことと統合し,導管における水分泌と重炭酸分泌との関連並びにそのCa依存性陰イオンチャネル透過機構についてまとめる.
(1)分離導管での水分泌に関与するCa依存性陰イオンチャネルの解明
コンフォーカル顕微鏡下で蛍光色素の分離導管からの排出への各種イオンチャネル阻害剤の影響から,DPC感受性Ca2+依存性陰イオンチャネルを介して細胞内で生産された重炭酸イオンが分泌されることで水分泌が駆動されることを明らかにした。
(2)分離導管細胞でのCa依存性イオンチャネル機能制御の解明
Ca依存性に活性化されるイオンチャネルは、DPC感受性でカルモジュリン感受性が無く弱い外向き整流性を示した。
(3)分離導管でのカルシウムイオン,pH変動の解析
CCh刺激は細胞内カルシウム依存性で持続的な分泌を維持するためには細胞外からの流入が必要なことが明らかになった。CCh刺激時には導管細胞内のpH測定から、重炭酸イオンとHイオンの分泌は共役していることが明らかになった。
(4)本研究のマトメ.
導管細胞では、細胞内Caイオンの上昇により導管内腔膜でのDPC感受性外向き整流性の陰イオンチャネル活性化を介して細胞内で作成された重炭酸イオンが持続的に分泌されることが明らかになった。耳下腺では、副交感神経刺激でDPC感受性の外向き整流性の陰イオンチャネルを、交感神経刺激時にはDPC感受性の陰イオンチャネルとCFTRを介して、細胞内で産生された重炭酸イオンが分泌される。重炭酸イオンの分泌は水移動を伴い、導管には水分泌能が存在することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Hirnono, C., Nakamoto, T., Sugita, M., Iwasa, Y., Akagawa, A., Shiba, Y.: "Gramicidin-perforated patched analysis on HCO3-secretion through a forskolin-activated anion channel in rat parotid intralobular duct cells."J. membrane Biol.. 180. 11-19 (2001)