2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14580781
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| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
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Principal Investigator |
渡辺 英治 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助教授 (30250252)
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| Keywords | ナトリウム / 塩 / センサー / 遺伝子ノックアウトマウス / チャンネル / 脳室周囲器官 / 神経 / 高血圧 |
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| Research Abstract |
初めに遺伝子欠損マウスの塩分摂取行動の基本特性に関して、飲水量自動計測装置を利用して脳のナトリウムセンシング機構について解析を行った。動物は脱水状態になると体内のナトリウム濃度が上昇し、新たな塩分の摂取行動は回避する。以前の結果から、遺伝子欠損マウスは脱水時でも塩分摂取回避行動をとらないことがすでに判明している。今回は、脳室内にカニューレを挿入し高張ナトリウム溶液によってNaxが発現している脳室周囲器官を直接刺激した。その結果、野生型マウスは脳室内のナトリウム濃度の上昇に伴ってナトリウムの摂取行動が抑制されたが、遺伝子欠損マウスでは抑制が全く見られなかった。さらに、Nax発現ベクターを遺伝子欠損マウスの脳室周囲器官に投与したところ、野生型マウスに近い行動を示すようになった。このことは脳で発現しているNaxが体液中のナトリウム濃度検出に必須であることを示している。
次にNaxの発現誘導をすることのできる細胞株を確立した。本細胞にNaxの発現を誘導すると、微弱な応答ではあるがNax由来の細胞内へのナトリウムイオン流入が観察することができた。さらに、Nax誘導細胞をサイトカインで刺激しておくとNax由来のナトリウムイオン流入が増強された。すなわちNaxは、細胞外のナトリウム濃度だけではなく、循環性のサイトカインによっても活性が制御されていることが示唆された。以上の結果から、Naxは細胞外のナトリウム濃度やサイトカイン濃度に応じて活性化が制御されており、体内のナトリウム恒常性に必須のチャンネル分子であることが明らかとなった。
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[Publications] Watanabe, U., et al.: "A comparison of voluntary salt-intake behavior in Nax-gene deficient and wild-type mice with reference to peripheral taste inputs."Brain Res.. 967. 247-259 (2003)
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[Publications] 渡辺英治, 野田昌晴: "ナトリウムチャンネルの構造と機能"神経研究の進歩. 47. 159-168 (2003)
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[Publications] 渡辺英治: "脳のナトリウムレベルセンサー"神経化学. 42. 75-87 (2003)
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[Publications] 渡辺英治: "中枢神経系による塩分摂取制御機構"日本味と匂学会誌. 10. 207-216 (2003)
