分子間協働から創出される細胞容積調節能を利用した虚血性壊死からの救済策の開発

利用分子间合作产生的细胞体积调节能力开发缺血性坏死疗法

• 批准号: 21K06792
• 负责人: 沼田 朋大
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Akita University
• 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-21K06792/
• 关键词: 細胞容積調節; TRPM7; LRRC8; VSOR

TRPM7とLRRC8の相互関連性を示唆するための機能解析をパッチクランプ法を用いて行いました。この実験から、外向き整流性を持つ非選択的にカチオンの透過性を持つTRPM7活性を阻害すると外向き整流性を持つアニオン選択性を持つLRRC8活性も抑制されることが明らかになりました。これにより、TRPM7活性を制御することで、LRRC8の活性制御が可能であるという仮説が立てられました。つまり、カチオンチャネルとアニオンチャネルの機能的カップリングがあることが分かりました。この仮説を確かめるために、DT40細胞株実験系を使用し、TRPM7の発現を一切なくすことができるTRPM7欠損細胞とTRPM7の欠損細胞に目的を持ったアミノ酸変異を施し、過剰発現をさせた細胞系を構築しました。アニオンとカチオンの2種類のイオンチャネル活性を、同時にリアルタイムで測ることができる実験系を構築し、TRPM7とLRRC8の関連性をより明確に実証しました。また、作成した細胞の低浸透圧刺激に応答する調節性容積減少能を測定することで、TRPM7が細胞容積減少のトリガーへの関与のみならず縮むフェィズにおいても間接的にかかわることを示しました。さらに、TRPM7-LRRC8の物理的相互作用を免疫沈降法や共局在を免疫染色法にて評価しました。そして、TRPM7活性変化による長期的なLRRC8を含む転写因子等の関連分子の増減をマイクロアレイによって確認しました。以上の実験により、TRPM7-LRRC8の機能連関が確認できた。最後に、虚血誘発性細胞膨大した細胞にTRPM7活性誘発LRRC8活性化させることで、RVDを引き起こし、壊死から救済するための策については、検討中です。この結果は新たな治療法の開発につながるだろうと考えています。

我们使用膜片钳方法进行功能分析以表明 TRPM7 和 LRRC8 之间的相互关系。该实验表明，抑制具有外向整流和非选择性阳离子渗透性的TRPM7活性，也会抑制具有外向整流和阴离子选择性的LRRC8活性。这导致了这样的假设：LRRC8 活性可以通过控制 TRPM7 活性来控制。换句话说，我们发现阳离子通道和阴离子通道之间存在功能耦合。为了证实这一假设，我们使用DT40细胞系实验系统创建了完全消除TRPM7表达的TRPM7缺陷细胞，以及对TRPM7缺陷细胞进行靶向氨基酸突变并过度表达的细胞系。我们构建了一个实验系统，可以同时实时测量阴离子和阳离子两类离子通道的活性，更清晰地展示了TRPM7和LRRC8之间的关系。此外，通过测量所创建的细胞响应低渗刺激的调节体积减少能力，我们表明TRPM7不仅参与触发细胞体积减少，而且还间接参与收缩阶段。此外，我们使用免疫沉淀和免疫染色共定位评估了 TRPM7-LRRC8 的物理相互作用。然后，我们使用微阵列来确认相关分子（例如包括 LRRC8 在内的转录因子）由于 TRPM7 活性变化而长期增加或减少。上述实验证实了TRPM7和LRRC8之间的功能关系。最后，我们目前正在研究通过在缺血诱导的细胞扩增中激活 TRPM7 诱导的 LRRC8 来诱导 RVD 和挽救坏死的方法。我们相信这些结果将促进新疗法的开发。

项目成果

BK Channels Are Activated by Functional Coupling With L-Type Ca2+ Channels in Cricket Myocytes

BK 通道通过与蟋蟀肌细胞中 L 型 Ca2 通道的功能耦合而被激活

• DOI: 10.3389/finsc.2021.662414
• 发表时间: 2021
• 期刊: Frontiers in Insect Science
• 作者: Numata Tomohiro;Sato-Numata Kaori;Yoshino Masami
• 通讯作者: Yoshino Masami

Search for intracellular signals affecting the activity of acid-sensitive outwardly rectifying anion channel (ASOR)

寻找影响酸敏感的外向整流阴离子通道 (ASOR) 活性的细胞内信号

• 发表时间: 2022
• 作者: Kaori Sato-Numata;Tomohiro Numata;Yasunobu Okada
• 通讯作者: Yasunobu Okada

Sigma-1 receptor is involved in modification of ER-mitochondria proximity and Ca2+ homeostasis in cardiomyocytes

Sigma-1 受体参与心肌细胞内质网线粒体邻近性和 Ca2 稳态的修饰

• DOI: 10.1016/j.jphs.2022.12.005
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Pharmacological Sciences
• 影响因子: 3.5
• 作者: Tagashira Hideaki;Bhuiyan Md. Shenuarin;Shinoda Yasuharu;Kawahata Ichiro;Numata Tomohiro;Fukunaga Kohji
• 通讯作者: Fukunaga Kohji

イオンチャネルの細胞容積調節能における意義と医療応用を目指した新たな活性制御法の開発

离子通道在调节细胞体积的能力方面的重要性以及控制其医学应用活性的新方法的开发

• DOI: 10.20569/00006052
• 发表时间: 2022
• 期刊: 秋田医学
• 作者: Matsuoka Hiroshi;Michihara Akihiro;沼田 朋大
• 通讯作者: 沼田 朋大

ウズベキスタン大学(ウズベキスタン)

乌兹别克斯坦大学（乌兹别克斯坦）