2014 Fiscal Year Annual Research Report
環境ガス早期警告系としてのTRPA1チャネルの役割
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25670121
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
桑木 共之 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (80205260)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | TRPA1 / 忌避行動 / 睡眠・覚醒 / 環境有害物質 / 低酸素 / 感覚神経 / 三叉神経 / 呼吸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Transient Receptor Potential (TRP)イオンチャネルの１つであるTRPA1チャネルが環境ガス中に含まれる高酸素・低酸素および有害物質のセンサーとして働き、これらを体内に取り込んでしまう前に忌避行動や呼吸変化を引き起こす早期警告系として役立っているのではないかという仮説を検証することが本研究の目的であった。
H26年度は、TRPA1とこれに低酸素感受性を付与するプロリン水酸化酵素とが鼻腔三叉神経内に共存していることを免疫組織学的に証明した。さらに低酸素刺激によって三叉神経が活性化されることを、最初期遺伝子の１つである細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)のリン酸化体を免疫染色し計数することによって証明した。また、上気道である鼻腔内三叉神経と下気道である気管に分布する迷走神経との役割比較を行う為に、それらを別々に刺激できる実験パラダイムを開発した。この実験系でTRPA1の選択的刺激剤が呼吸抑制に及ぼす効果を検討したところ、三叉神経の役割が極めて重要であることが明らかになった。
H25年度に実施した行動実験研究の結果（ホルマリン、わさび成分のアリルイソチアネート、タバコ煙成分のアクロレイン等の危険物質を含む環境ガスからの逃避行動ならびにホルマリンや低酸素による覚醒促進反応にはTRPA1が必要不可欠である）と合わせて、TRPA1が実際に生体内において低酸素および有害物質のセンサーとして働き、忌避行動・覚醒・呼吸変化等を介して生体防御に働く早期警報系を形成していることが証明できた。
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Research Products
(16 results)
