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。

In the fourth year of this year, the secretion of very high levels of heavy carbon dioxide was able to increase the activity of heavy carbon dioxide co-transporters. The application of electrophysiological methods (e.g., the method of electrophysiology) to the study of the possibility of co-transport of carbonic acid and its functional regulation. High concentrations of EGTA (EGTA) can cause intracellular perfusion in the salivary gland cells, and intracellular free EGTA can be set at low concentrations. The membrane currents are known to affect the intracellular acid base state. Under the condition of intracellular low concentration, the activity of intracellular acid base is affected by the activity of intracellular acid base, and the activity of intracellular acid base is affected by the activity of intracellular acid base. The results showed that the intracellular acid base status was sensed, and the function was changed, indicating the possibility of the existence of the intracellular acid co-transport activity. Now, the impact of the transfer of the gene and the development of the molecular mechanism are discussed. In the future, this research topic will be further explored in the application of electrophysiological techniques and molecular and cellular biological techniques.