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脳内温度・浸透圧の感知メカニズムとその破綻

Publicly Offered Research

Project AreaBrain Environment
Project/Area Number 24111561
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOkazaki Research Facilities, National Institutes of Natural Sciences

Principal Investigator

富永 真琴  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (90260041)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Keywords神経科学 / 生理学
Research Abstract

① マクロファージにもTRPM2が強く発現し、温度依存的に活性化して細胞内Ca2+濃度上昇を介して、サイトカイン産生・放出、貪食の増強をもたらすことを明らかにした。このTRPM2機能の過酸化水素による感作がメチオニンの酸化を介して起こることも分かった。② TRPM2の過酸化水素による酸化が感作を引き起こし、それがマウス腹腔マクロファージの機能増強につながることを報告していたので、マウス大脳皮質から単離したミクログリアでも同様な過酸化水素による機能増強が起こるかどうかを検討した。野生型マウスミクログリアでも過酸化水素による熱応答の増大を観察したが、著しいものではなかった。③ 脈絡叢上皮細胞でTRPV4活性化によって流入したCa2+がCa2+活性化クロライドチャネルを活性化させてクロライド排出をもたらすことを見いだした。カルシウム活性化クロライドチャネルの分子実体はanoctamin 1であることが、遺伝子レベル、蛋白質レベル、機能レベルで明らかとなった。Anoctamin 1は熱による活性化が報告されており、この熱活性のクロライド電流もTRPV4活性化によって著しく増大した。体温下(37度)で低浸透圧刺激によって野生型脈絡叢上皮細胞で大きなクロライド電流(anoctamin 1を介した)が観察されたが、TRPV4欠損脈絡叢上皮細胞では観察されなかった。TRPV4, anoctamin 1を共発現したHEK293細胞において、TRPV4刺激によってanoctamin 1を介したクロライド流出で惹起されたと考えられる著しい細胞容積減少(水の流出)が起こった。この2つのチャネルは体温環境を感知し、さらにTRPV4は血管側からの水流入による細胞容積変化を感知して活性化して協調的に働き、水移動から脳脊髄液放出をもたらしているものと考えた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Modulation of water efflux through functional interaction between TRPV4 and TMEM16A/anoctamin 1.2014

    • Author(s)
      Takayama Y, Shibasaki K, Suzuki Y, Yamanaka A, Tominaga M.
    • Journal Title

      FASEB J.

      Volume: in press

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction between TRP and Ca2+-activated chloride channels.2014

    • Author(s)
      Tominaga M, Takayama Y.
    • Journal Title

      CHANNELS

      Volume: in press

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TRPV4とアノクタミン1の機能的連関2013

    • Author(s)
      高山靖規、周一鳴、鈴木喜郎、柴崎貢志、山中章弘、富永真琴
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Reduction of TRPV1-mediated pain sensation by TMEM16A inhibition.

    • Author(s)
      高山靖規、富永真琴
    • Organizer
      第91回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] http://www.nips.ac.jp/cs/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 自然科学研究機構岡崎統合バイオサイエンスセンター 細胞生理研究部門

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/cs/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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