体液Naレベルセンサー/浸透圧センサーの特性と生理機能の解明

• 研究領域: セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
• 研究課題/領域番号: 18077007
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 檜山 武史 (桧山 武史) 基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 助教 (90360338)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 63,700千円 (直接経費: 63,700千円); 2010年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円); 2009年度: 12,200千円 (直接経費: 12,200千円); 2008年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円); 2007年度: 12,900千円 (直接経費: 12,900千円); 2006年度: 13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
• キーワード: セルセンサー / 神経科学 / イオンチャンネル / ナノバイオ / 生体分子 / グリア / 恒常性 / ノックアウトマウス

研究概要

体液NaレベルセンサーであるNa_xがNa^+/K^+-ATPaseに結合し、その活性の制御を通じて解糖系を制御していることを見出した。Na_xは体液Na恒常性の制御中枢である脳弓下器官のグリア細胞に発現しているが、Na_xが感知した情報は解糖系の産物である乳酸を介してニューロンに伝達され、神経活動レベルが制御されることを明らかにした。また、Na_xに対する自己抗体の産生によって本態性高Na血症が誘発されることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY, Matsuda S, Fujikawa A, Matsumoto M, Watanabe E, Kajiwara H, Niimura F, Noda M.
  • 雑誌名: Neuron 66 ページ: 508-522
  • NAID: 40017363776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Na_x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 (2010)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 野田昌晴
  • 雑誌名: 細胞工学 29(11) ページ: 1132-1138
• [雑誌論文] Na_x-deficient mice show normal vasopressin response to dehydration. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagakura A, Hiyama TY, Noda M.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 472 ページ: 161-165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY, Matsuda S, Fujikawa A, Matsumoto M, Watanabe E, Kajiwara H, Niimura F, Noda M.
  • 雑誌名: Neuron. 巻: 66 ページ: 508-522
  • NAID: 40017363776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Na_x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 (2010)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、野田昌晴
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 1132-1138
• [雑誌論文] Na_x-deficient mice show normal vasopressin response to dehydration (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagakura A, Hiyama TY, Noda M.
  • 雑誌名: Neurosci Lett. 473 ページ: 161-165
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学受容から行動までの情報ハイウエイ-4脳のナトリウムセンサー (2009)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 渡辺英治, 野田昌晴
  • 雑誌名: 日本味と匂学会誌 16 ページ: 133-140
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 野田昌晴
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 26(1) ページ: 6-7
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、野田昌晴
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 26 ページ: 6-7
• [雑誌論文] Glial Na_x channels control lactate signaling to neurons for brain [Na^+] sensing. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Watanabe E, Hiyama TY, Nagakura A, Fujikawa A, Okado H, Yanagawa Y, Obata K, Noda M.
  • 雑誌名: Neuron 54(1) ページ: 59-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 野田昌晴
  • 雑誌名: 細胞工学 26(10) ページ: 1164-1169
  • NAID: 40015639117
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 野田昌晴
  • 雑誌名: 実験医学 25(16)
• [雑誌論文] Glial Nax channels control lactate signaling to neurons for brain [Na+] sensing (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H*, Watanabe E*, Hiyama TY* et al. (9名中3番目 ; *共同筆頭著者),
  • 雑誌名: Neuron 54(1) ページ: 59-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 野田昌晴
  • 雑誌名: 細胞工学 26 (10) ページ: 1164-1169
  • NAID: 40015639117
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、野田昌晴
  • 雑誌名: 細胞工学 26 ページ: 1164-1169
  • NAID: 40015639117
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、野田昌晴
  • 雑誌名: 実験医学 25 ページ: 2538-2541
• [雑誌論文] Glial Na_x Channels Control Lactate Signaling to Neurons for Brain[Na^+]Sensing. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Watanabe E, HiyamaTY, et. al.
  • 雑誌名: Neuron 54 ページ: 59-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glial Na_x Channels Control Lactate Signaling to Neurons for Brain [Na^+] Sensing. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Watanabe E, HiyamaTY et al.
  • 雑誌名: Neuron 54 ページ: 59-72
• [学会発表] Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY, Matsuda S, Fujikawa A, Matsumoto M, Watanabe E, Kajiwara H, Niimura F, Noda M.
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] 脳の体液NaレベルセンサーNa_x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 (2010)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、松田晋一、藤川顕寛、松本匡史、渡辺英治、梶原博、新村文男、野田昌晴
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] 体液塩濃度の恒常性:脳で感じるNa濃度 (2010)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 第7回コンビナトリアル・バイオエンジニアリング会議「感覚の不思議をはかるために」
  • 発表場所: 千里阪急ホテル(吹田市)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] Autoimmunity to the sodium-level sensor in the brain causes essential hypernatremia (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY, Matsuda S, Fujikawa A, Matsumoto M, Watanabe E, Kajiwara H, Niimura F, Noda M.
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(神戸市)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] 脳の体液NaレベルセンサーNa_x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 (2010)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、松田晋一、藤川顕寛、松本匡史、渡辺英治、梶原博、新村文男、野田昌晴
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会(Neuro2010)
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] 体液Naレベル感知と塩分摂取行動の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 基生研研究会「体内環境を維持する諸機構の統合的理解をめざして」
  • 発表場所: 岡崎コンベンションセンター(岡崎市)
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] 脳のナトリウムセンサー (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺英治, 檜山武史, 野田昌晴
  • 学会等名: 日本味と匂い学会第42大会
  • 発表場所: 富山市民プラザ(富山市)
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 体液Naレベルの脳内感知機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 日本内分泌学会 第26回内分泌代謝学サマーセミナー
  • 発表場所: セントレアホール(常滑市)
  • 年月日: 2008-07-12
• [学会発表] 体液Naレベルの脳内感知機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 日本内分泌学会 第26 回内分泌代謝学サマーセミナー
  • 発表場所: セントレアホール(常滑市)
  • 年月日: 2008-07-12
• [学会発表] Brain Na-level sensing and control of salt-intake behavior mediated by lactate signaling (2008)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 清水秀忠, 長倉彩乃, 藤川顕寛, 渡辺英治, 野田昌晴
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会 シンポジウム「脳機能におけるセルセンサー研究の新展開」
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Brain Na-level sensing and control of salt-intake behavior mediated by lactate signaling (2008)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、清水秀忠、長倉彩乃、藤川顕寛、渡辺英治、野田昌晴
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Brain Na-level sensing and control of salt-intake behavior mediated by lactate signaling (2008)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、清水秀忠、長倉彩乃、藤川顕寛、渡辺英治、野田昌晴
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Distribution analysis of FOS-positive neurons in the mouse subfornical organ (2008)
  • 著者名/発表者名: 長倉彩乃, 檜山武史, 渡辺英治, 野田昌晴
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] Distribution analysis of FOS-positive neurons in the mouse subfornicalorgan (2008)
  • 著者名/発表者名: 長倉彩乃、檜山武史、渡辺英治、野田昌晴
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] 体液Naレベルセンサーの生理機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 特定領域『細胞感覚』(特定領域「セルセンサーの分子連関とモーダルシフト」)冬の班会議講演
  • 発表場所: 岡崎コンベンションセンター(岡崎市)
  • 年月日: 2007-12-28
• [学会発表] Glial Na_x channels control lactate signaling to neurons for brain [Na^+] sensing (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水秀忠, 檜山武史, 長倉彩乃, 藤川顕寛, 渡辺英治, 野田昌晴
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] Characterization of neurons in the mouse subfornical organ by retrograde labeling (2007)
  • 著者名/発表者名: 長倉彩乃, 檜山武史, 渡辺英治, 野田昌晴
  • 学会等名: 日本神経科学大会,第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] Characterization of neurons in the mouse subfornical organ by retrograde labeling (2007)
  • 著者名/発表者名: 長倉彩乃、檜山武史、渡辺英治、野田昌晴
  • 学会等名: 日本神経科学大会、第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] Glial Na_x channels control lactate signaling to neurons for brain [Na^+] sensing (2007)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 清水秀忠, 渡辺英治, 長倉彩乃, 藤川顕寛, 岡戸晴生, 柳川右千夫, 小幡邦彦, 野田昌晴
  • 学会等名: 北米神経科学会
  • 発表場所: コンベンションセンター(アメリカ,サンディエゴ市)
• [学会発表] Glial Na_x channels control lactate signaling to neurons for brain [Na^+] sensing (2007)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、清水秀忠、渡辺英治、長倉彩乃、藤川顕寛、岡戸晴生、柳川右千夫、小幡邦彦、野田昌晴
  • 学会等名: 北米神経科学会
  • 発表場所: コンベンションセンター(アメリカ、サンディエゴ市)
• [学会発表] 脳弓下器官のグリア細胞に発現するNa_xチャンネルは、体液ナトリウムイオンレベルの上昇を感知し、乳酸を介して神経細胞への情報伝達を制御する (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水秀忠、檜山武史、長倉彩乃、藤川顕寛、渡辺英治、野田昌晴
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Glial Na_x channels control lactate signaling to neurons for brain[Na^+]sensing. (2007)
  • 著者名/発表者名: 長倉彩乃、檜山武史、渡辺英治、野田昌晴
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Glial Na_x channels control lactate signaling to neurons for brain[Na^+]sensing. (2007)
  • 著者名/発表者名: HiyamaTY, et. al.
  • 学会等名: Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Sodium sensitive sodium channel Na_x regulates glial glucose metabolism (2006)
  • 著者名/発表者名: 清水秀忠、渡辺英治、檜山武史、野田昌晴
  • 学会等名: 第29回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 2006-07-19
• [図書] 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-(金井好克, 竹島浩, 森泰生, 久保義弘編)(その他の生体内センサーチャネル)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史, 野田昌晴
  • 出版者: 京都廣川書店
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/press/100527/100527.html
• [備考] 基礎生物学研究所プレスリリース
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/press/070329/070307_open.html
• [備考] 2007/4/13 朝日新聞
• [備考] 2007/4/13 科学新聞
• [備考] 2007/4/10 Science's STKE(Editors' Choice)
• [備考] 2007/4/5 中日新聞
• [備考] 2007/4/5 日経産業新聞
• [備考] 2007/4/5 読売新聞
• [備考] 2007/4/4 Neuron(電子版 : featured article)