トランスポートソームによるペースメーカー活動の発生・調節機構

运输体起搏器活动的产生和调节机制

基本信息

批准号：
18059029
负责人：
今泉祐治
金额：
$ 5.57万
依托单位：
Nagoya City 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

<細胞内CAa^<2+>信号の電気信号への変換機構におけるトランスポートソーム機能と構造実体の解析>2型リアノジン受容体(RyR2)異型接合性欠損マウス膀胱平滑筋を用いてRyR2の寄与を明らかにした。膀胱平滑筋においてRyR2を介した自発Ca^<2+>遊離(Ca^<2+>spark)の発生とそのCa^<2+>信号をSTOCsという電気信号に変換するトランスポートソーム機能は,尿貯留・排泄調節という膀胱機能発現において根源的な果たす役割を果たすことが示され,当該トランスポートソームの実体はカベオラ構造内に存在することが強く示唆された。さらにこのような信号機構がカハール間質細胞において生じ,ペースメーカー電位発生の根源となっている可能性を再構築系を用いて明らかにした。<大コンダクタンスCa^<2+>活性化K^+(BK)チャネルのβサブユニット特異的開口物質の発見>電位感受性蛍光色素のDiBAC_4(3)および関連オキソノール色素にBKチャネルβ1およびβ4サブユニット選択性(β2には無効)を有するBKチャネル開口作用があることを発見し,創薬の可能性を示した。<一分子可視化によるCa^<2+>信号から電気信号への変換トランスポートソームの機能解析>トランスポートソームにおけるCa^<2+>信号から電気信号への変換に関する分子機構解明における新たな手法として一分子レベルでの可視化技術を導入した。全反射蛍光顕微鏡とホールセルクランプ法の併用により,電位固定化で細胞膜直下200nm以内でのナノスケールの蛍光分子動態が測定可能となった。また記録電極からCa^<2+>蛍光色素Fluo4を細胞内に導入し,脱分極刺激時の膜直下の局所Ca^<2+>濃度変化をナノスケールで計測することが可能となった。この方法を用いて電位固定化でのチャネルを中心としたトランスポートソーム機能の定量的ナノイメージング解析を行った。トランスポートソームの信号変換分子機構を解明する上で一分子可視化技術は画期的な技術となる可能性を示した.

<分析传输功能和结构实体在细胞内CAA^<2+>信号转换为电信号的机理中>使用小鼠膀胱平滑肌，一种杂合的降解小鼠，RYR2的贡献被揭示出来。结果表明，通过膀胱平滑肌中的RYR2生成自发的Ca^<2+>释放（Ca^<2+> Spark）以及将其Ca^<2+>信号转换为称为STOCS的电信的运输功能在调节膀胱功能表达，调节尿液保留和排泄物的表达中起着强大的作用，具有强度的效果。此外，使用重建系统揭示了这种信号机制发生在Cajal基质细胞中，并且是起搏器电位产生的来源。 <大电导率Ca^<2+>激活的K^+（BK）通道的β-亚基特异性孔径>我们发现，潜在的敏感荧光染料DIBAC_4（3）和相关的Oxonol Dyes具有BK通道β1和β4β4亚基选择性（effection）的BK通道β通道的效果（effection），指示性识别均可识别。 <使用单分子可视化>在单分子水平上使用单分子可视化技术从CA^<2+>信号转换为电信号的功能分析已被引入，以阐明从CA^<2+>信号转换为传输中电信号的分子机制。通过使用总反射荧光显微镜和全细胞夹法，可以通过潜在的固定化来测量纳米级荧光分子动力学。此外，在记录电极中将Ca^<2+>荧光染料Fluo4引入细胞中，从而可以在纳米级的去极化刺激过程中测量直接在膜下方的局部Ca^<2+>浓度变化。该方法用于定量对潜在固定过程中中心在通道上的运输函数的纳米影像分析。单分子可视化技术表明，它将成为阐明传输中信号转化的分子机制的开创性技术。