象牙芽細胞の細胞膜情報伝達系と細胞機能-容量性Ca^<2+>流入チャネルに着目して-

成牙本质细胞的细胞膜信号转导系统和细胞功能 - 聚焦电容性Ca^<2+>内流通道 -

• 批准号: 13771103
• 负责人: 渋川 義幸
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771103/
• 关键词: 象牙芽細胞; 容量性カルシウム流入チャネル; イオンチャネル; 歯髄; パッチクランプ法; IP_3受容体; 細胞内カルシウムストア; 細胞内カルシウムイオン濃度; 容量性カルシウム流入; イノシトール3燐酸受容体

1.象牙芽細胞の容量性Ca^<2+>流入チャネルに着目し、象牙質形成制御機構を検索した。副交感伝達物質(ムスカリン)、疼痛因子(ATP)、炎症性物質(ブラジキニン)は、象牙芽細胞膜受容体に結合しIP_3-induced Ca^<2+> releaseを介してCa^<2+>ストアの枯渇を誘発する。この枯渇が、細胞内Ca^<2+>輸送である容量性Ca^<2+>流入を引き起こし、生理・病態生理学的な象牙質形成を駆動している事が判明した。2.多くの細胞で容量性Ca^<2+>流入チャネル発現が報告されているにも関わらず、その活性化機構は謎である。そこで細菌由来プロテアーゼによる本チャネル抑制機構を検討した。(1)歯周病原性を有するP.gingivalisが産生するプロテアーゼ(RGP)は、リシン-アルギニンの結合を切断する。細胞内IP_3受容体には、このリシン-アルギニンが多く存在する。(2)RGPが、容量性Ca^<2+>流入を不可逆的に抑制した。しかし、プロテアーゼ活性を消失させると、その抑制は可逆的に生じた。従ってIP_3受容体は物理的に容量性Ca^<2+>流入チャネルと結合し(direct-couling theory)、そのチャネルの活性化モードを修飾する事で、本チャネルの開口を直接活性化している可能性が示唆される。以上より、容量性Ca^<2+>流入が象牙芽細胞機能を調節する細胞内シグナルであるとともに、本チャネルが細胞内IP_3受容体によって直接活性化される機構が提案される。また、P.gingivalisが、容量性Ca^<2+>流入チャネルに作用する事から、歯周病を含めた口腔内慢性炎症性疾患発症機構の因子が、チャネル修飾によって生じている可能性が示された。

1. The quantitative Ca^<2+> influx into ivory bud cells is responsible for the development of dentin formation and control mechanisms. Parasympathetic release, pain factor, inflammatory substance, IP3-induced Ca^<2+> release in membrane receptors of ivory bud cells are the mediators of Ca ^<2 +> release. The mechanism of Ca ^<2 +> influx and Ca^<2+> transport in cells was investigated. 2. Many cells have volumetric Ca^<2+> influx, which is reported in the report. The origin of the bacteria is unknown. (1)If P. gingivalis is not pathogenic around the dentition, the riboflavin (RGP) and the riboflavin-riboflavin combination are cut off. IP_3 receptors in cells are often present in the cells. (2) Irreversible inhibition of RGP and volumetric Ca^<2+> influx. When the time comes, the activity of the enzyme disappears, and the inhibition of the enzyme becomes reversible. The possibility that the IP_3 receptor is modified by the physical capacitative Ca^<2+> influx theory and the activation theory of the host cell, and the opening of the host cell is directly activated is discussed. Therefore, it is proposed that volumetric Ca^<2+> influx into the intracellular cells can regulate the function of ivory bud cells, and that this cell can be directly activated as an intracellular IP_3 receptor. P. gingivalis, volumetric Ca^<2+> influx, events, dental diseases, including chronic inflammatory disease mechanisms in the oral cavity, factors in the development of the disease, and the possibility of the development of the disease.

项目成果

Shibukawa, Y., Shintani, M., Kumai, T., Suzuki, T., Nakamura, Y.: "Cortical magnetic fields in association with voluntary jaw movements"NeuroImage. Vol.16, No.2(Available on CD-Rom). (2002)

Shibukawa, Y.、Shintani, M.、Kumai, T.、Suzuki, T.、Nakamura, Y.：“与自愿下颌运动相关的皮质磁场”NeuroImage。

Sekine, H., Shibukawa, Y, Suzuki, T., Kishi, M., Shintani, M., Ishikawa, T.: "The activities of area 3a following periodontal mechanical stimulation"Proceedings of the 13^<th> International Conference on Biomagnetism, VDE_Verlag, Berlin. 433-435 (2002)

Sekine, H.、Shibukawa, Y、Suzuki, T.、Kishi, M.、Shintani, M.、Ishikawa, T.：“牙周机械刺激后 3a 区的活动”第 13 届国际会议论文集