消化管壁内神経細胞における容量性Ca流入機構の制御と機能的役割の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660292
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 太田 利男 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (20176895)
• Keywords: クロム親和性細胞 / PC12細胞 / オピオイドペプチド / 電位依存性Caチャネル / ミトコンドリア / 壁内神経細胞 / TRP

Research Abstract

本研究の目的は、消化管壁内神経細胞におけるCa流入機構の性質とその細胞内制御機構並びにチャンネル分子を同定することである。本年度は神経細胞のモデルである副腎クロム親和性細胞並びにPC12細胞を用いて、細胞外Ca流入経路としての膜電位作動性Caチャネル及び受容体作動性チャネルの機能を調べた。更に、Ca流入チャネル分子の同定のため、候補蛋白質であるtransient receptor potential(TRP)遺伝子サブタイプの発現の有無を検討した。1)クロム親和性細胞の膜電位依存性Caチャネル活性は内因性オピオイドペプチドにより、可逆性に抑制された。2)オピオイドによるチャネル抑制作用は百日咳毒素処理、G蛋白質抑制薬の細胞内投与により減弱した。またN型遮断薬存在下では消失したことから、オピオイドはGTP結合蛋白質を介してN型Caチャネルを抑制することが明らかになった。3)PC12細胞をATP刺激するとP2x受容体を介して細胞外からのCa流入が生じた。4)ATPによるCa増加反応はATP除去後も持続し、この反応にはミトコンドリアのNa依存性Ca放出が関与することが明らかになった。5)TRPサブタイプに特異的なプライマーを用いてRT-PCRを行った結果、クロム親和性細胞にはTRP1〜6、PC12細胞ではTRP1と2が発現していることが分かった。現在、新生ラットの壁内神経を分離培養し、神経特異抗体を用いた形態学的な検索に加えて、細胞内Ca濃度変化の画像解析及びTRP遺伝子の発現実験を行っている。

Research Products

• [Publications] Toshio Ohta: "Ca2+-dependent K+ current and exocytosis in responses to caffeine and muscarine in voltage-clamped guinea-pig adrenal chromaffin cells"Journal of Neurochemistry. 78. 1-14 (2001)
• [Publications] Shigeo Ito: "Heterogeneiety of neruronal nicotinic acetylchooine receptors in 5-HT-containing chemoreceptor cells of the chicken aorta"British Journal of Pharmacology. 132. 1934-1940 (2001)
• [Publications] Yohei Kasai: "Release of dopamine and ATP from PC12 cells treated with dexamethasone, reserpine and bafilomycin A1"Joural of Veterinary Medical Science. 63. 367-372 (2001)
• [Publications] Hiroki Teraoka: "Ca2+ signaling in porcine duodenal glands by muscarinic receptor activation"American Journal of Physiology. 280. G729-G737 (2001)
• [Publications] Go Kitamura: "Inhibitory effects of opioids on voltage-dependent Ca^<2+> channels and catecholamine secretion in cultured porcine adrenal chromaffin cells"Brain Research. (in press). (2002)