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2011 Fiscal Year Final Research Report

Brain function for the body-fluid homeostasis

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 19GS0317
Research Category

Grant-in-Aid for Creative Scientific Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNational Institute for Basic Biology

Principal Investigator

NODA Masaharu  基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 教授 (60172798)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HIYAMA Y. Takeshi  基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 助教 (90360338)
SHINTAN Takafumi  基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 准教授 (10312208)
FUJIKAWA Akihiro  基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 特別協力研究員 (50414016)
WATANABE Eiji  基礎生物学研究所, 神経生理学教室, 准教授 (30250252)
Project Period (FY) 2007 – 2011
Keywords神経科学 / 脳 / 神経 / 生理学 / 細胞 / 組織 / シグナル伝達
Research Abstract

Sodium (Na) concentration and osmolality in body fluids are continuously monitored in the brain to maintain their physiological levels. The Na-level sensor is Nax channels that populate glial cells in the circumventricular organs. In this study, we revealed that locally produced endothelin-3 enhances the Na sensitivity for the gating of Nax and the glial Nax activity controls neuronal activities involved in the salt aversion through lactate signaling, and that autoimmunity to Nax develops essential hypernatremia in humans. As for the osmosensor, we demonstrated that the full-length form of TRPV1 is sensitive to an osmotic increase exclusively at around body temperature

  • Research Products

    (53 results)

All 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (22 results) Book (1 results) Remarks (16 results)

  • [Journal Article] Endothelin-3 expression in the subfornical organ enhances the sensitivity of Nax, the brain sodium-level sensor, to suppress salt intake2013

    • Author(s)
      Hiyama TY 他
    • Journal Title

      Cell Metab

      Volume: 17 Pages: 507-519

    • DOI

      DOI:10.1016/j.cmet.2013.02.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SAP97 promotes the stability of Nax channels at the plasma membrane2012

    • Author(s)
      Matsumoto M 他
    • Journal Title

      FEBS Lett

      Volume: 586 Pages: 3805-3812

    • DOI

      DOI:10.1016/j.febslet. 2012.09.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Osmosensitivity of transient receptor potential vanilloid 1 is synergistically enhanced by distinct activating stimuli such as temperature and protons2011

    • Author(s)
      Nishihara E, Hiyama TY, & Noda M.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Pages: e22246

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0022246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia2010

    • Author(s)
      Hiyama TY 他
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 66 Pages: 508-522

    • DOI

      DOI:10.1016/j.neuron.2010.04.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 「Nax に対する自己抗体の産生が本態性高Na 血症の原因となる」細胞工学2010

    • Author(s)
      檜山武史、野田昌晴
    • Journal Title

      vol.29

      Volume: No.11 Pages: 1132-1138

    • URL

      http://gakken-mesh.jp/journal/detail/9784780901122.html

  • [Journal Article] 「体液Na+レベル感知のための脳内機構」2010

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Journal Title

      日本小児体液研究会誌

      Volume: vol.2 Pages: 3-16

  • [Journal Article] Nax-deficient mice show normal vasopressin response to dehydration. Neurosci2010

    • Author(s)
      Nagakura A, Hiyama TY & Noda M
    • Journal Title

      Lett

      Volume: 472 Pages: 161-165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 「脳のナトリウムセンサー」2009

    • Author(s)
      檜山武史、渡辺英治、野田昌晴
    • Journal Title

      日本味と匂学会誌

      Volume: vol. 16, No. 2 Pages: 133-140

    • URL

      http://jasts.com/gakkaishi/backnumber/

  • [Journal Article] 「体液Na+レベルの感知機構」2008

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素

      Volume: vol. 53, No. 10 Pages: 1258-1266

  • [Journal Article] 「グリアによる乳酸を介したニューロン発火活動の制御」2008

    • Author(s)
      檜山武史、野田昌晴
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: vol. 26, No. 1 Pages: 6-7

    • URL

      https://www.chugaiigaku.jp/modules/shop/index.php?main_page=product_info&cPath=3_66&products_id=855

  • [Journal Article] Hydromineral neuroendocrinology:Mechanism of sensing sodium levels in the mammalian brain2007

    • Author(s)
      Noda M
    • Journal Title

      Exp. Physiol

      Volume: 92 Pages: 513-522

    • DOI

      DOI: 10.1113/expphysiol.2006.035659

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glial Nax channels control lactate signaling to neurons for brain [Na+] sensing2007

    • Author(s)
      Shimizu H 他
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 54 Pages: 59-72

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.neuron.2007.03.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 「脳における体液Na レベル感知機構‐グリア細胞が神経活動を制御するしくみの解明」2007

    • Author(s)
      檜山武史、野田昌晴
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: vol. 25, No. 26 Pages: 2538-2541

    • URL

      https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/book/9784758100281/index.html

  • [Journal Article] 「体液Na レベルの脳内感知機構:グリアが乳酸シグナルによってニューロン活動を制御する」2007

    • Author(s)
      檜山武史、野田昌晴
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: vol26, No. 10 Pages: 1164-1169

    • URL

      http://gakken-mesh.jp/journal/saibo/

  • [Presentation] 「体液恒常性のための脳内機構」2013

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • Year and Date
      2013-03-09
  • [Presentation] 「SAP97 は細胞表面におけるNax チャンネルの安定性を促進する」2012

    • Author(s)
      松本匡史他
    • Organizer
      第85回日本生化学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2012-12-15
  • [Presentation] 「体液恒常性の脳内機構」2012

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Organizer
      金沢大学大学院医学研究科講義
    • Place of Presentation
      金沢大学医学部(石川県)
    • Year and Date
      2012-12-07
  • [Presentation] 「SAP97 promotes surface expression of Nax channels」2012

    • Author(s)
      Masahito M 他
    • Organizer
      第35回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2012-09-18
  • [Presentation] 「Na イオンと脳:体液の調節機構」2012

    • Author(s)
      檜山武史、野田昌晴
    • Organizer
      第12回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-06-24
  • [Presentation] 「Brain mechanism for Nahomeostasis of body fluids」2012

    • Author(s)
      Hiyama TY
    • Organizer
      第89回日本生
    • Place of Presentation
      松本県民会館(長野県)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] 「脳内Na レベルセンサーNax と本態性高Na 血症」2012

    • Author(s)
      檜山武史
    • Organizer
      第22回バゾプレシン研究会
    • Place of Presentation
      慶応大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-01-07
  • [Presentation] 「Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia」2010

    • Author(s)
      Hiyama TY 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-12-10
  • [Presentation] 「体液塩濃度の恒常性:脳で感じるNa 濃度」2010

    • Author(s)
      檜山武史
    • Organizer
      第7回コンビナトリアル・バイオエンジニアリング会議
    • Place of Presentation
      千里阪急ホテル(大阪府)
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] 「Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia」2010

    • Author(s)
      Hiyama TY 他
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] 「体液Na+レベル感知のための脳内機構」2009

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Organizer
      日本小児体液研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学病院神緑会館(兵庫県)
    • Year and Date
      2009-09-05
  • [Presentation] 「A [Na+] dependent metabolostat in the subfornical organ to control salt intake」2009

    • Author(s)
      Noda M
    • Organizer
      第36回国際生理学会(IUPS2009)
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2009-08-01
  • [Presentation] 「体液Na+レベルの感知機構」2009

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Organizer
      奈良県立医科大学特別講演
    • Place of Presentation
      奈良県立医科大学(奈良県)
    • Year and Date
      2009-01-15
  • [Presentation] 「体液Na レベル感知と塩分摂取行動の制御」2008

    • Author(s)
      檜山武史
    • Organizer
      基生研研究会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • Year and Date
      2008-10-10
  • [Presentation] 「脳のナトリウムセンサー」2008

    • Author(s)
      渡辺英治、檜山武史、野田昌晴
    • Organizer
      第42回日本味と匂い学会大会
    • Place of Presentation
      富山市民プラザ(富山県)
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 「体液Na レベルの脳内感知機構」2008

    • Author(s)
      檜山武史
    • Organizer
      第26回内分泌代謝学サマーセミナー、
    • Place of Presentation
      セントレアホール(愛知県)
    • Year and Date
      2008-07-12
  • [Presentation] 「Brain Na-level sensing and control of salt-intake behavior mediated by lactate signaling」2008

    • Author(s)
      Hiyama TY 他
    • Organizer
      第31回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都)
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] 「Distribution of FOS-positive neurons in the mouse subfornical organ」2008

    • Author(s)
      Nagakura A 他
    • Organizer
      第31回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都)
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] 「Glial Nax channels control lactate signaling to neurons for brain [Na+] sensing 」2007

    • Author(s)
      Hiyama TY
    • Organizer
      第37回北米神経科学会
    • Place of Presentation
      San Diego(U.S.A.)
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] 「脳が制御する塩分摂取」2007

    • Author(s)
      野田昌晴
    • Organizer
      第4回自然科学研究機構シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • Year and Date
      2007-09-23
  • [Presentation] 「Glial Nax channels control lactate signaling to neurons for brain [Na+] sensing」2007

    • Author(s)
      Shimizu H 他
    • Organizer
      第30回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Presentation] 「Characterization of neurons in the mouse subfornical organ by retrograde labeling」2007

    • Author(s)
      Nagakura A 他
    • Organizer
      第30回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Book] 「トランスポートソー ムの世界-膜輸送研究の源流から未来へ-」2011

    • Author(s)
      檜山武史、野田昌晴
    • Total Pages
      95-103
    • Publisher
      京都廣川書
  • [Remarks] 研究成果ホームページ(基礎生物学研究所)

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2013/03/29.html(論文○!1)

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/press/2011/07/15.html(論文○!3)

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/press/2010/05/27.html(論文○!4)

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/press/2007/04/post-178.html(論文○!12)

  • [Remarks] アウトリーチ活動 岡崎市民大学講演「体液の不思議:脳が感じる塩濃度」(野田昌晴)2010/8/21、岡崎市民会館(愛知県)

  • [Remarks] 新聞報道等 2013/4/17 ライフサイエンス統合データ ベースセンター(情報・システム研究機構) ライフサイエンス新着論文レビュー 「脳の 体液Na+濃度センサーであるNaxチャネルの 感度はエンドセリン3 により制御される」

  • [Remarks] 2010/5/27 日経産業新聞 「原因不明「高 ナトリウム血症」 免疫異常が関与 基礎生 物研など解明」

  • [Remarks] 2007/4/13 朝日新聞 「脳のグリア細胞 塩 分摂取に関係 基礎生物学研が発表」

  • [Remarks] 2007/4/13 科学新聞 「体液中のNa 濃度上 昇 グリア細胞が検知していた 基生研・野 田教授ら明らかに」

  • [Remarks] 2007/4/5 中日新聞 「岡崎のグループ 現代 病リスク低減に光 脳細胞の"謎"解明 グリ ア細胞"塩分センサー"の働き」

  • [Remarks] 2007/4/5 読売新聞 「塩分取り過ぎ脳に"抑 え役" 濃度検知の細胞 *基礎生物研教授ら 解明」

  • [Remarks] 2007/4/5 日経産業新聞 「脳神経回路支える細胞 血中塩分調節に関与 基礎生物学研が解明」

  • [Remarks] 2010/5/27 Neuron "Featured Case Study"

  • [Remarks] 2007/4/10 Science STKE:381 L. Bryan Ray, "Sensing Salt, Sending Signals" in Editors' Choice

  • [Remarks] 2007/4/5 Neuron "Featured Article"

  • [Remarks] 2007/4/3 Neuron 54, 1, 3?5, Costantino Iadecola, "Astrocytes Take Center Stage in Salt Sensing"

URL: 

Published: 2014-08-29  

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