機械受容チャネルの構造と機能

机械敏感通道的结构和功能

• 批准号: 08268221
• 负责人: 曽我部 正博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08268221/
• 关键词: 機械受容チャネル; A6細胞; 細胞内Ca^<2+>; 低浸透圧刺激; ガドリニウム; 細胞体積調節

本研究の目的は、機械受容チャネルの分子実体を求めることと、その生理的役割を明らかにすることにある。本年度は主として後者の研究を進めた。具体的には低浸透圧刺激に対する腎上皮由来のA6細胞の体積調節機構(Regulatory Volume Decrease,RVD)におけ機械受容チャネルの関わりについて検討した。方法としてはレーザ共焦点顕微鏡を用いて、細胞体積の変化と細胞内Ca^<2+>の関係を分析して以下の結果を得た。1)55%低張液刺激に対して、細胞体積は急速な膨張に引き続いて典型的なRVDを示した。これと平行して細胞内Ca^<2+>の急速で一過的な上昇と引き続くプラトー相がみられた。2)細胞外液のCa^<2+>を除いた場合には、Ca^<2+>の一過的上昇は残るがプラトー相が消失し、RVDはやや抑制された。3)タプシガルギン処理で細胞内Ca^<2+>ストアを枯渇させると、Ca^<2+>の一過相が消え、プラトー相のみが残ったがRVDは正常であった。4)細胞内外のCa^<2+>を枯渇させるとCa^<2+>上昇もRVDも消失した。5)細胞内Ca^<2+>を枯渇された標本に対して、外液にGd^<3+>(機械受容チャネルのブロッカー)を含む溶液で刺激すると、Ca^<2+>上昇もRVDも完全に抑制された。以上の結果より、低浸透圧刺激に対する体積膨張に伴って、細胞内Ca^<2+>ストアからのCa^<2+>放出と、機械受容チャネルの活性化によるCa^<2+>流入が平行して生じて前者がCa^<2+>上昇の一過相、後者がプラトー相をつくることがわかった。またRVDはこれらのCa^<2+>上昇に依存するが後者がRVD誘導のより主要なメカニズムであることが強く示唆された。この結果によって機械受容チャネルが細胞の体積調節において明瞭な生理的役割を持つことが明らかとなった。

The purpose of this study is to investigate the molecular mechanism of mechanical stress and physiological stress. This year's study of the latter has advanced. Specifically, the Regulatory Volume decrease (RVD) of renal epithelial-derived A6 cells was investigated in response to low osmotic pressure stimulation. Methods: Using confocal microscopy to analyze the relationship between cell volume and intracellular Ca^<2+>, the following results were obtained 1)55% hypotonic solution stimulation caused rapid expansion of cell volume, resulting in typical RVD. In parallel, intracellular Ca^<2+> increases rapidly and increases rapidly. 2)When Ca^<2+> in extracellular fluid is removed, Ca^<2+> increases and RVD decreases. 3) The intracellular Ca^<2+> content was decreased and Ca^<2+> content was decreased after treatment. 4)Ca^<2+> in and out of cells is reduced, Ca^<2+> rises, RVD disappears. 5)The intracellular Ca^<2+> concentration was reduced to the normal level, and the extracellular Gd^<3+> concentration was reduced to the normal level by the stimulation of the intracellular Ca^<2+> concentration. The above results indicate that low osmotic pressure stimulation is associated with volume expansion, intracellular Ca^<2 +> release, and activation of mechanical capacity. Ca^<2 +> inflow is parallel to the former, and the latter is parallel to the former. RVD is dependent on Ca^<2+> rise, which is mainly induced by RVD. The results of this study indicate that there is a mechanism for the regulation of cellular volume, and that there is a mechanism for the regulation of cellular volume.

项目成果

Kobuke,Y.,Tanaka,Y.,Sokabe,M.: "Artificial non-peptide single ion channels." Progr Cell Res.6. 167-188 (1996)

Kobuke,Y.、Tanaka,Y.、Sokabe,M.：“人工非肽单离子通道。”

Okada,H.,Yoshida,J.,Sokabe,M.,Wakabayashi,T.,Hagiwara,M.: "Suppression of CD44 expression decreases migartion and invasion of human glioma cells." Int J Cancer Res. 66. 255-260 (1996)

Okada,H.、Yoshida,J.、Sokabe,M.、Wakabayashi,T.、Hagiwara,M.：“抑制 CD44 表达可减少人胶质瘤细胞的迁移和侵袭。”

Murakami,T.,Shimomura,Y.,Fujitsuka,N.,Sokabe,M.,et. al.: "Enlargement of glycogen store in rat liver and muscle by fructose diet intake and execise training." J.Appl.Physiol.(in press).

村上，T.，下村，Y.，藤冢，N.，Sokabe，M.，等。

曽我部正博、成瀬恵治: "培養細胞への各種伸展刺激法" 組織培養. 22. 413-417 (1996)

Masahiro Sogabe、Keiji Naruse：“培养细胞的各种拉伸刺激方法”《组织培养》22. 413-417 (1996)。

曽我部正博: "イオンチャネルのゲートとゆらぎ In 生物物理別冊 「生体膜」 (葛西、田口編) pp47-66" 吉岡書店, 167 (1996)

曾我部正博：“生物物理学中的离子通道门和波动特别版“生物膜”（葛西和田口编辑）第47-66页”吉冈书店，167（1996）