開口分泌におけるCa^<2+>シグナルとCa^<2+>放出チャネル

細胞内Ca^<2+>シグナルは全ての細胞における様々な生理機能に重要である。動物細胞にはIP_3受容体と共にもう一つの細胞内Ca^<2+>ストアのCa^<2+>放出チャネルであるリアノジン受容体が存在し、特に筋細胞などでは興奮収縮連関において非常に重要な役割を果たしている。しかしながら膵臓外分泌腺細胞においてはリアノジン受容体の存在は明確に示されておらず、分子レベルでの解明には至っていない。本申請研究では膵臓外分泌腺細胞の分泌機能におけるリアノジン感受性細胞内ストアの役割を詳細に明らかにし、さらに総合的に細胞内Ca^<2+>ストアの役割を明らかにすべく小胞体上に発現している分子として知られているJunctophilin(JP)の機能解析を行うことを目的としている。まず昨年遺伝子クローニングされたJPの1型(JP-l)の機能解析を行うことからはじめた。このためJP-1遺伝子欠損マウス(JP-1 KOマウス)を作製、観察したところJP-1 KOマウスは授乳されることなく生後一日以内に死亡することが確認された。さらにJP-1が豊富に発現している骨格筋を用いて形態観察や、筋電図や張力測定などの生理学的解析を行ったところ、骨格筋における三ツ組構造の数が滅少しており、収縮力が弱まっていることや強い細胞外Ca^<2+>依存性をもつことが明らかになった。これらよりJP-1は骨格筋における三ツ組構造の形成や効率的な興奮収縮連関に必須の分子であることが示唆された。この結果はJournal of Cell Biologyに受理、掲載された(JCB,154(5),1059-1067,2001)。これらの結果をもとに、膵臓外分泌腺細胞において細胞内Ca^<2+>ストアの役割を理解すべくリアノジン受容体とJPの局在を調べる予定であったが、申請者の海外留学の決定のため申請研究は以上の結果をもって終了となった。

細胞内Ca^<2+>シグナルは全ての細胞における様々な生理機能に重要である。動物細胞にはIP_3受容体と共にもう一つの細胞内Ca^<2+>ストアのCa^<2+>放出チャネルであるリアノジン受容体が存在し、特に筋細胞などでは興奮収縮連関において非常に重要な役割を果たしている。しかしながら膵臓外分泌腺細胞においてはリアノジン受容体の存在は明確に示されておらず、分子レベルでの解明には至っていない。本申請研究では膵臓外分泌腺細胞の分泌機能におけるリアノジン感受性細胞内ストアの役割を詳細に明らかにし、さらに総合的に細胞内Ca^<2+>ストアの役割を明らかにすべく小胞体上に発現している分子として知られているJunctophilin(JP)の機能解析を行うことを目的としている。まず昨年遺伝子クローニングされたJPの1型(JP-l)の機能解析を行うことからはじめた。このためJP-1遺伝子欠損マウス(JP-1 KOマウス)を作製、観察したところJP-1 KOマウスは授乳されることなく生後一日以内に死亡することが確認された。さらにJP-1が豊富に発現している骨格筋を用いて形態観察や、筋電図や張力測定などの生理学的解析を行ったところ、骨格筋における三ツ組構造の数が滅少しており、収縮力が弱まっていることや強い細胞外Ca^<2+>依存性をもつことが明らかになった。これらよりJP-1は骨格筋における三ツ組構造の形成や効率的な興奮収縮連関に必須の分子であることが示唆された。この結果はJournal of Cell Biologyに受理、掲載された(JCB,154(5),1059-1067,2001)。これらの結果をもとに、膵臓外分泌腺細胞において細胞内Ca^<2+>ストアの役割を理解すべくリアノジン受容体とJPの局在を調べる予定であったが、申請者の海外留学の決定のため申請研究は以上の結果をもって終了となった。