Naイオン恒常性と浸透圧維持の多階層調節システム

• Project Area: Establishment of Integrative Multi-level Systems Biology and its Applications
• Project/Area Number: 25136723
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 檜山 武史 基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 助教 (90360338)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 生理学 / 脳・神経 / 細胞・組織 / 生物物理 / モデル化 / 神経科学 / 体液恒常性 / イオンチャネル / 脳神経疾患

Outline of Annual Research Achievements

ヒトを含む哺乳動物は、脳の感覚性脳室周囲器官において体液のNa+レベルや浸透圧を監視し、水分／塩分の経口摂取量の制御と腎臓における排泄／再吸収の制御を統合的に行っている。私は、このシステムの全体像の解明を目指して分子レベルから個体レベルの各階層の研究を進めてきた。しかし、階層間の関係性をつなぐ知見が不足しているために、全体像をシステムとして捉えるには至っていない。本研究では、逆行性標識薬や電気生理学的手法を用いて階層間をつなぐ情報伝達経路の構造を明らかにし、伝達される情報を定量的に解明してモデル化した。さらに、光感受性タンパク質を特定の細胞に発現し生体の一部を任意に操作することにより、水分／塩分摂取行動を制御し、モデルの信頼性を検証した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Sodium sensing in the brain. (2015)
  • Author(s): Noda M, Hiyama TY.
  • Journal Title: Pflugers Arch. Volume: 467 Issue: 3 Pages: 465-474
  • DOI: 10.1007/s00424-014-1662-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Involvement of Nax sodium channel in peripheral nerve regeneration via lactate signaling. (2013)
  • Author(s): Unezaki, S., Katano, T., Hiyama, T.Y., Nguyen, H. T., Yoshii, S., Noda, M., and Ito, S.
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience Volume: 39 Issue: 5 Pages: 720-729
  • DOI: 10.1111/ejn.12436
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 脳内センサーと摂取行動 (2015)
  • Author(s): 檜山武史
  • Organizer: 徳島大学「ストレスと栄養クラスター」ミニリトリート
  • Place of Presentation: 徳島県徳島市徳島大学
  • Year and Date: 2015-01-20
  • Invited
• [Presentation] 体内環境を守る 脳内センサーの実体に迫る (2014)
  • Author(s): 檜山武史
  • Organizer: 若手研究者によるRising Sun III
  • Place of Presentation: 東京都江東区日本科学未来館
  • Year and Date: 2014-06-15
  • Invited
• [Presentation] Naxチャネルの生理機能 (2014)
  • Author(s): 檜山武史
  • Organizer: 第９回トランスポーター研究会年会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市名古屋市立大学
  • Year and Date: 2014-06-14
  • Invited
• [Presentation] 脳内Naセンサーと体液調節 (2013)
  • Author(s): 檜山武史
  • Organizer: 生理学研究所研究会「細胞センサーの分子機構・相互関連・ネットワーク研究会」
  • Place of Presentation: 生理学研究所（愛知県、岡崎市）
  • Invited