新規細胞内酸・塩基センシング機構解明：ウシ耳下腺腺房細胞からのアプローチ

阐明一种新型细胞内酸/碱传感机制：牛腮腺腺泡细胞的方法

• 批准号: 21K05914
• 负责人: 石川 透
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05914/
• 关键词: ナトリウム重炭酸イオン共輸送体; 膜電流; パッチクランプ法; 反芻動物耳下腺; 起電性Na+-HCO3-共輸送体; 重炭酸イオンセンサー; プロトンセンサー

令和4年度は、非常に高い重炭酸イオン分泌能とナトリウム重炭酸イオン共輸送体活性を有するウシ耳下腺から新鮮分離した腺房細胞標本（ウシ耳下腺腺房細胞標本）に電気生理学的手法（ホールセルパッチクランプ法）を適用し、ナトリウム重炭酸イオン共輸送活性のモニタリングと機能調節という２つの側面を有する可能性があるイオン輸送タンパクについて機能的探索実験を行いました。高濃度のカルシウムキレート剤（EGTA）を含むピペット溶液でウシ耳下腺腺房細胞内を灌流することにより、細胞内遊離カルシウムレベルを低い状態に設定し、既知のイオン輸送タンパク活性（2種類）に起因する膜電流に対する細胞内酸塩基状態の影響について調べました。このような細胞内低カルシウム条件下において、１つのイオン輸送タンパク活性はテストした複数の細胞内酸塩基状態においてほとんど変化しないにもかかわらず、別のイオン輸送タンパク活性は影響を受けることを見出しました。これらの結果は、ナトリウム重炭酸イオン共輸送活性とリンクして変化するような細胞内酸塩基状態を感受し、且つ、機能変化しうるようなイオン輸送タンパクがウシ耳下腺腺房細胞に存在する可能性を示唆しています。現在、影響を受けたイオン輸送タンパクの異所性強制発現系を用いた実験を併行して行っており、その分子機構の解明を進めています。今後、電気生理学的手法や分子・細胞生物学的手法を総合的に用いて本研究課題をさらに進めていきたいと考えています。

在2022年，我们将电生理技术（一种全细胞斑块方法）应用于腺泡细胞样品（牛羊毛细胞腺泡细胞样品），该样品是从牛腮腺中新鲜分离出来的，该粘膜腺具有极高的双碳酸盐分泌能力和双碳酸盐二碳酸酯co-Transporter的实验，并且可以进行两种功能，以实验;监测碳酸氢钠共同转移活性和功能调节。通过用含有高浓度的钙螯合剂（EGTA）的移液溶液灌注牛腮腺细胞，将细胞内游离钙水平设置为低状态，并且细胞内酸基碱态对由已知离子转运蛋白活性（两种类型）引起的细胞内酸基态对膜电流的影响。我们发现，在这种细胞内低钙条件下，尽管测试了多个细胞内酸基态的改变，但一种离子转运蛋白活性受到影响。这些结果表明，对与碳酸氢钠的共转移活性相关并可以改变细胞内酸碱的离子转运蛋白可能存在于牛腮腺腺泡细胞中。当前，我们正在使用影响离子转运蛋白的异位强制表达系统进行实验，并正在努力澄清分子机制。将来，我们希望通过使用全面的电生理学以及分子和细胞生物学方法来进一步推进这一研究主题。