細胞内クロライドイオンによる電気走性時の細胞極性の形成メカニズム

细胞内氯离子趋电过程中细胞极性形成机制

基本信息

批准号：
16K08502
负责人：
中島謙一
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16K08502/
关键词：
細胞遊走クロライドイオン生体分子

项目摘要

近年、我々は細胞内クロライドイオンが、細胞増殖や細胞周期、細胞分化など様々な細胞機能を調節していることを明らかにしてきた。また、我々の研究により、クロライドイオンがGタンパク質や細胞骨格タンパク質tubulinのGTPase活性を制御しているという興味深い知見を得ている。一方、走化性や電気走性など細胞が遊走する際、細胞は静止状態から、前後の極性を持つ状態に変化する。その際に、RhoやPIP3などの様々なシグナル分子が関与することが知られている。細胞内のクロライドイオン濃度は、Na-K-2Cl共輸送体による取り込みと、K-Cl共輸送体やクロライドチャネルなどによる排出により調整されている。我々の大規模なスクリーニングにより、幾つかのクロライドチャネルのノックダウンにより、電気走性は有意に促進された。我々は、電気走性の際の前後極性形成において、クロライドチャネルを介した細胞内クロライドイオン濃度（およびその変化）が低分子量Gタンパク質Rhoの活性を制御し、Rhoによる極性形成・維持に重要であるという仮説をたて、それを検討した。（１）クロライドイオンチャネルを阻害した際の細胞内クロライドイオン濃度を測定したところ、細胞内クロライドイオンは増加する傾向が見られた。また、その際の電気走性が促進されるかを検討したところ、弱いながらも促進が見られた。他のクロライドイオン輸送体による補償も考えられるため、他のクロライドイオン輸送体に対する阻害剤の検討が必要であると考えられる。（２）電気走性時におけるクロライドチャネルANO1の局在を、間接蛍光抗体法により調べたところ、ANO1は細胞膜全体に分布していた。

近年来，我们透露，细胞内氯离子调节各种细胞功能，包括细胞增殖，细胞周期和细胞分化。我们的研究还提供了有趣的发现，即氯离子调节G蛋白和细胞骨架蛋白微管蛋白的GTPase活性。另一方面，当细胞迁移时，例如趋化性或电动性时，细胞在静止状态下和之后从静止状态变为极性状态。众所周知，在这种情况下，各种信号分子（例如RHO和PIP3）涉及。 NA-K-2CL共转运蛋白的摄取和K-CL共转运蛋白或氯化物通道的排泄来调节细胞中氯离子的浓度。由于几个氯化物通道的敲低，我们广泛的筛查显着促进了电动性。我们假设细胞内氯离子浓度（及其变化）通过氯化物通道调节低分子量G蛋白RHO的活性，对于在电辐射过程中，Rho在Rho形成前层极性时对极性的形成和维持非常重要。（1）当细胞内氯离子的浓度抑制时，细胞内氯离子离子趋于增加。此外，当我们检查在这种情况下是否会促进电动性时，我们发现它很弱，但被提升。还可以对其他氯离子转运蛋白进行补偿，并且认为有必要研究其他氯离子转运蛋白的抑制剂。（2）通过间接荧光免疫测定研究了电动性过程中氯化物通道ANO1的定位，并在整个细胞膜中分布ANO1。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Intracellular chloride ion concentration in growing neurite and its role in neurite outgrowth.

生长中的神经突中的细胞内氯离子浓度及其在神经突生长中的作用。

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakajima K;Marunaka Y.
通讯作者：
Marunaka Y.

Intracellular chloride ion concentration in differentiating neuronal cell and its role in growing neurite.

分化神经细胞中的细胞内氯离子浓度及其在神经突生长中的作用。

DOI：
10.1016/j.bbrc.2016.09.075
发表时间：
2016
期刊：
Biochem. Biophys. Res. Commun
影响因子：
0
作者：
Nakajima K;Marunaka Y
通讯作者：
Marunaka Y

The role of KCNJ15/Kir4.2 and intracellular polyamines in electrotaxis.

KCNJ15/Kir4.2 和细胞内多胺在趋电性中的作用。

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakajima K;Marunaka Y;Zhao M.
通讯作者：
Zhao M.

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通讯作者：
藤森崇