IP_3/Ca^<2+>シグナリングの空間的制御機構の研究

IP_3/Ca^<2+>信号空间控制机制研究

• 批准号: 16770124
• 负责人: 坂内 博子
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16770124/
• 关键词: IP_3受容体; 細胞内小胞体; Ca^<2+> puff; カルシウムイメージング; MDCK; 全反射顕微鏡; カルシウムシグナル; 空間的制御

IP_3受容体は細胞内小胞体からのカルシウム放出を担うチャネルの一つであり,その機能は時間的空間的に厳密に制御されている.IP_3受容体の局在がカルシウム放出の空間的制御に寄与していると予想されているが,カルシウムシグナルとIP_3受容体の局在を関連づけた研究はこれまで行われていない.MDCK細胞のIP_3受容体タイプ1は,sub-confluent状態では細胞全体のER膜上に存在しconfluent状態ではER膜から離れて細胞膜近傍に局在することが知られているので,IP_3受容体の位置変化にともなって"量子的IP_3依存的カルシウム放出"(Ca^<2+> puff)の位置もsub-confluentとconfluentで変化するか否かを,全反射顕微鏡を利用したカルシウムイメージング法で調べた.実験初期の段階で,MDCK細胞はconfluencyに関わらず自発的なカルシウム流入を常に行っていることを見いだした.このカルシウム流入は細胞外カルシウム濃度依存的であり,Ca^<2+> puffと同様量子的に観察された.Ca^<2+> puffをこの量子的カルシウム流入と区別するために,本研究では細胞外カルシウム非存在下でCa^<2+> puffの測定を行った.カルシウム指示薬にFluo-4,細胞膜のラベルにoctadecyl rhodamine B chlorideを用いることにより,Ca^<2+> puffの細胞の位置情報が得られる実験系を確立した.現在実験で得られたデータをもとに細胞膜とCa^<2+> puffがおこる場所との関係を解析し,sub-confluentとconfluentで差があるかどうかを統計的に検討している.また,MDCK細胞における自発的な量子的カルシウム流入は新しい知見であり,腎臓におけるカルシウムの再吸収に関わる可能性が考えられる.このためカルシウム流入を担うチャネルを同定するために,薬理学的実験を行っている.

IP_3受体是负责细胞内内质网钙释放的通道之一，其功能在时间和空间上受到严格控制。IP_3受体的定位影响钙释放的空间控制。然而，尚未进行研究。将钙信号与 IP_3 受体定位相关的日期。不。已知MDCK细胞的IP_3受体1型在亚汇合状态下存在于整个细胞的ER膜上，并且在汇合状态下位于远离ER膜的细胞膜附近“Quantum IP_3-。依赖性钙释放”（Ca^<2+>我们使用全内反射显微镜的钙成像方法研究了泡芙（泡芙）的位置是否也在亚汇合和汇合状态之间变化。在实验的早期阶段，我们发现无论汇合如何，MDCK细胞都表现出自发的钙流入。这种钙流入总是发生。这种钙流入取决于细胞外钙浓度，并且像 Ca^<2+> 泡一样被量子观察到。Ca^<2+>为了区分泡芙和这种量子钙内流，在本研究中，我们在没有细胞外钙的情况下测量了Ca^2+泡芙。使用Fluo-4作为钙指示剂，使用十八烷基罗丹明B作为细胞膜通过使用氯化物，我们建立了一个可以获得Ca^2+泡芙细胞位置信息的实验系统。根据当前实验获得的数据，我们建立了一个实验系统。我们正在分析与喷发发生位置的关系，并统计检查亚汇合和汇合之间是否存在差异。此外，MDCK细胞中自发的量子钙流入是一个新发现，因此，我们正在进行药理学实验来确定负责钙流入的通道。

项目成果

An RNA-interacting protein, SYNCRIP (heterogeneous nuclear ribonuclear protein Q1/NSAP1) is a component of mRNA granule transported with inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 mRNA in neuronal dendrites.

SYNCRIP（异质核核糖核蛋白 Q1/NSAP1）是一种 RNA 相互作用蛋白，是神经元树突中与肌醇 1,4,5-三磷酸受体 1 型 mRNA 一起运输的 mRNA 颗粒的组成部分。

• 发表时间: 2004
• 作者: Bannai H; Fukatsu K; Mizutani A; Natsume T; Iemura S; Ikegami T; Inoue T; Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.

Kinesin dependent, rapid, bi-directional transport of ER sub-compartment in dendrites of hippocampal neurons.

海马神经元树突中 ER 亚区室的驱动蛋白依赖性、快速、双向运输。

• 发表时间: 2004
• 作者: Bannai H; Inoue T; Nakayama T; Hattori M; Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.

Cluster formation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor requires its transition to open state.

肌醇 1,4,5-三磷酸受体簇的形成需要其转变为开放状态。

• 发表时间: 2005
• 作者: Tateishi Y; Hattori M; Nakayama T; Iwai M; Bannnai H; Nakamura T; Michikawa T; Inoue T; Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.

Lateral diffusion of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 is regulated by actin filaments and 4.1N in neuronal dendrites.

肌醇 1,4,5-三磷酸受体 1 型的横向扩散受神经元树突中的肌动蛋白丝和 4.1N 调节。

• 发表时间: 2004
• 作者: Fukatsu K; Bannai H; Zhang S; Nakamura H; Inoue T; Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.

The regulatory domain of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor is necessary to keep the channel domain closed : possible physiological significance of specific cleavage by caspase 3.

肌醇 1,4,5-三磷酸受体的调节结构域对于保持通道结构域关闭是必要的：半胱天冬酶 3 特异性裂解的可能生理意义。

• 发表时间: 2004
• 作者: Nakayama T; Hattori M; Uchida K; Nakamura T; Tateishi Y; Bannai H; Iwai M; Michikawa T; Inoue T; Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.