研究課題別中間評価結果（生体２）

１．研究課題名

　「カルシウムシグナル研究の先端的手法による展開」

２．研究代表者名

　飯野正光東京大学大学院医学系研究科教授

３．研究概要

　カルシウムは、収縮、分泌、発生・分化、細胞増殖、免疫から学習・記憶まで極めて多彩でかつ重要な細胞機能を制御するシグナル分子である。この細胞内の分子スイッチであるカルシウムの働きを多光子励起画像解析法やジーンノックアウト法等の最先端の手法でつきとめ、免疫・学習・記憶・循環・運動といった重要な生体機能のコントロール機構に迫る。具体的には、細胞内Ca²⁺放出機構の担当分子であるリアノジン受容体及びIP₃受容体の分子多様性と機能の関係を明らかにし、開口放出過程の多光子励起法による可視化解析に成功した。さらに、Ca²⁺シグナルが中枢神経シナプス形成に必須の役割を果たすことを明らかにし、細胞内IP₃動態を初めて細胞レベルで解析することにも成功した。

４．中間評価結果

４－１．	研究の進捗状況と今後の見込み
	ストア内Ca²⁺濃度測定法、組織におけるCa²⁺測定、ジーンターゲティング法などの先端的手法を用いることによって、当初計画していたCa²⁺シグナル機構研究について順調に研究が進展している。特に以下の４点に代表される分野が格段に明らかにされた。　１）IP₃受容体およびリアノジン受容体の分子多様性と機能の関係、２）動脈壁内細胞間のCa²⁺シグナル相互作用、３）開口放出のCa²⁺依存性、４）シナプス形成および可塑性におけるCa²⁺シグナル系の意義。　また、新しい方法論として本研究で導入した多光子励起法に関しても、システムの設計・設置が完了し、現在データが蓄積されており、成果が期待される。さらに、当初の計画にはなかった、次のような副次的成果が得られていて、新たな展開も期待できる。　５）IP₃濃度測定法の開発と細胞内IP₃動態の解析、６）膜複合体形成に関わる新規分子の発見。
４－２．	研究成果の現状と今後の見込み
	上述した研究の進展とともに、成果がScience、EMBO Journal等の一流誌の論文として発表され、研究の質・量ともに高い。さらに、IP₃動態の解析や新規膜結合複合体分子の発見など、新たな展開・発見もあり、科学的インパクトも高い。特許は国内に３件出願されており、海外への出願も準備中である。今後、当初の目的であるCa²⁺シグナル機構の深い理解を着実に実現して、生体防御とのつながりを調べ、人の治療や健康に役立てるとともに、生命現象の根本を明らかにして行くものと期待される。Ca²⁺シグナルに関連した、他のシグナル分子の可視化なども今後の新たな展開として期待される。
４－３．	総合的評価
	先端的手法を駆使して、IP₃受容体、リアノジン受容体の分子多様性と機能の関係、動脈壁内細胞間のCa²⁺シグナル相互作用、開口放出のCa²⁺依存性、並びにシナプス形成及び可塑性におけるCa²⁺シグナル系の意義等について着実に成果を挙げてきた。さらに研究の進展とともに副次的成果として、IP₃濃度測定法の開発とIP₃動態の解析、膜複合体形成に関わる新規分子の発見などの成果も得られており、新たな展開も期待されるが、「生体防御のメカニズム」の観点での議論、まとめが必要であろう。

This page updated on Feburary 3, 2000

www-pr@jst.go.jp