小胞体内Ca2＋濃度の測定法と小胞体Ca2＋ポンプの機能解析法

Technique for in situ measurement of free Ca2+ in organelles with use of a low affinity Ca2+ indicator

　カルシウムイオン（Ca^2＋）の細胞内シグナルとしての役割はまず骨格筋の興奮収縮連関において確立された。その後，Ca^2＋はセカンドメッセンジャーとして分泌，発生，分化，増殖など生体機能の制御に密接に関与していることがわかってきた。そして，1980年代にTienらのグループによって開発された細胞内蛍光Ca^2＋指示薬は，単一細胞レベルでの細胞質内Ca^2＋濃度（［Ca^2＋］₁）での変化を捉えることを可能とし，細胞内カルシウムシグナルと細胞の機能の研究に大きな進歩をもたらした^1）。これら研究過程で［Ca^2＋］₁は時間的，空間的，濃度的にダイナミックに変化することがわかってきた^2,3）。カルシウムシグナルの形成には，細胞内Ca^2＋ストア特に小胞体からのCa^2＋の放出と小胞体Ca^2＋ポンプによる再吸収が非常に大きな役割を果たしている^3）。近年，新たな蛍光Ca^2＋指示薬を細胞に負荷したり，あるいはCa感受性蛋白質を遺伝子工学的に細胞に導入することにより，細胞内小器官であるミトコンドリアや小胞体のCa^2＋動態を捉えることも可能になってきた。本稿では，低親和性蛍光Ca^2＋指示薬，mag-fura-2を用いた小胞体内のCa^2＋濃度（［Ca^2＋］_er）の測定方法と併せて小胞体Ca^2＋ポンプ機能解析法をマウス膵外分泌腺房細胞を例にとり紹介する。