温度センサーによる脳機能調節

• 研究課題/領域番号: 20700309
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設)
• 研究代表者: 柴崎 貢志 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20399554)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: TRPV4 / 海馬 / 体温 / 脳内温度 / 神経興奮 / てんかん / 産学官 / 特許 / 温度センサー / リアルタイム測定 / 温度プローブ / 睡眠-覚醒

研究概要

これまで報告されてきたTRPV4の機能(皮膚における外界の温度受容体としての機能)とは全く異なり、海馬TRPV4は神経活動調節因子として機能している可能性が高いと考えられた。この可能性を検証するために、野生型とTRPV4欠損マウスの海馬より培養神経細胞を調整し、静止膜電位および発火特性を調べた。その結果、海馬神経細胞において、TRPV4は体温により活性化されており、その活性化を介して静止膜電位を脱分極させ、神経細胞が興奮しやすい土台環境を産み出していることが示唆された。さらに、個体レベルでのTRPV4の学習・記憶に果たす役割を調べ、TRPV4が脳内温度で恒常的に活性化されていることを証明した。

研究成果

• [雑誌論文] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K, Murayama N, Ono K, Ishizaki Y, Tominaga M.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 30 ページ: 4601-4612
  • 査読あり
• [雑誌論文] ACTIVATION OF POLYCYSTIC KIDNEY DISEASE-2-LIKE 1(PKD2L1)/PKD1L3 COMPLEX BY ACID IN MOUSE TASTE CELLS (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi H, Yamanaka A, Uchida K, Shibasaki K, Sokabe T, Maruyama Y, Yanagawa Y, Murakami S, Tominaga M
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry (未定, 印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K, Murayama N, Ono K, Ishizaki Y, Tominaga M
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 30 ページ: 4601-4612
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPV3 in keratinocytes transmits temperature information to sensory neurons via ATP. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mandadi S., Sokabe T, Shibasaki K, Katanosaka K, Mizuno A, Moqrich A, Patapoutian A, Mizumura K, Tominaga M.
  • 雑誌名: Eur. J. Physiol. 458(6) ページ: 1093-102
  • NAID: 130005448853
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TRPV4 cation channel mediates stretch-evoked Ca2+ influx and ATP release in primary urothelial cell cultures (2009)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, T., Sokabe T, Fujishita, K, Araki I, Shibasaki K, Uchida K, Naruse K, Koizumi S, Takeda M, Tominaga M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284(32) ページ: 21257-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPV3 in keratinocytes transmits temperature information to sensory neurons via ATP (2009)
  • 著者名/発表者名: Mandadi S., Sokabe T, Shibasaki K, Katanosaka K, Mizuno A, Moqrich A, Patapoutian A, Mizumura K, Tominaga M
  • 雑誌名: Eur.J.Physiol. 458 ページ: 1093-1102
  • NAID: 130005448853
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TRPV4 cation channel mediates stretch-evoked Ca2+ influx and ATP release in primary urothelial cell cultures (2009)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, T., Sokabe T, Fujishita, K, Araki I, Shibasaki K, Uchida K, Naruse K, Koizumi S, Takeda M, Tominaga M.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 284 ページ: 21257-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Cell Culture Type Planar Ion-Channel Biosensor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Asano T, Uno H, Shibasaki K, Tominaga M, Urisu T.
  • 雑誌名: Transaction of Materials Research 33 ページ: 767-770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular alkalization causes painsensation through TRPA1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujita F, Uchida K, Moriyama T, Shima A, Shibasaki K, Sokabe T, Tominaga M
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 118 ページ: 4049-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incubation type Si-based planer ion channel biosensor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Urisu T, Asano T, Zhang T, Uno H, Tero R, Han J, Isoda H, Arima Y, Iwata H, Shibasaki K, Tominaga M.
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 391 ページ: 2703-2709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Si-based Planar Type Patch-Clamp Biosensor Using SOI Substrate. (2008)
  • 著者名/発表者名: Zhang ZL, Asano T, Uno H, Tero R, Suzui M, Nakao S, Kaito T, Shibasaki K, Tominaga M, Utsumi Y, Gao YL, Urisu T
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2813-2815
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経系のTRPチャネルと体温 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志、富永真琴
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 26(7) ページ: 714-714
• [雑誌論文] Intracellular alkalization causes painsensation through TRPA1 (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujita F, Uchida K, Moriyama T, Shima A, Shibasaki K, Sokabe T, Tominaga M
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 118 ページ: 4049-4057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incubation type Si-based planer ion channel biosensor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Urisu T, Asano T, Zhang T, Uno H, Tero R, Han J, Isoda H, Arima Y, Iwata H, Shibasaki K, Tominaga M
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 391 ページ: 2703-2709
  • 査読あり
• [雑誌論文] PKD2L1/PKD1L3-mediated acid-evoked responses in circumvallate papillae of mice.
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi H, Yamanaka A, Uchida K, Shibasaki K, Sokabe T, Murakami S, Tominaga M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 膜伸展刺激活性化チャネルによる軸索伸長制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 日本解剖学会総会
  • 発表場所: 岩手県民会館(盛岡)(シンポジウム招待講演)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 膜伸展刺激活性化チャネルによる軸索伸長制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 日本解剖学会総会(シンポジウム招待講演)
  • 発表場所: 岩手県民会館(盛岡)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Shibasaki, Katsuhiko Ono, Makoto Tominaga, Yasuki Ishizaki
  • 学会等名: 北米神経科学会議
  • 発表場所: McCormick Place(シカゴ・米国)
  • 年月日: 2009-11-15
• [学会発表] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志, 小野勝彦, 富永真琴, 石崎泰樹
  • 学会等名: 北米神経科学会議
  • 発表場所: McCormick Place(シカゴ・米国)
  • 年月日: 2009-11-15
• [学会発表] 膜伸展刺激活性化チャネルを介した軸索伸長のポジティブフィードバック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志、小野勝彦、富永真琴、石崎泰樹
  • 学会等名: 日本神経科学学会(座長)
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Shibasaki
  • 学会等名: 国際生理学会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)(シンポジウム講演)
  • 年月日: 2009-08-01
• [学会発表] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 国際生理学会(シンポジウム講演)
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2009-08-01
• [学会発表] 膜伸展刺激活性化チャネルを介した軸索伸長の制御:新規ポジティブフィードバック機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 日本神経化学会
  • 発表場所: 伊香保ホテル天坊(群馬)(シンポジウム講演)
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] 膜伸展刺激活性化チャネルを介した軸索伸長の制御:新規ポジティブフィードバック機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 日本神経化学会(シンポジウム講演)
  • 発表場所: 伊香保ホテル天坊(群馬)
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] Thermo TRP channels, TRPV2 and TRPA1 regulate axon outgrowth in developing dorsal root ganglion and motor neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Shibasaki, Namie Murayama, Makoto Tominaga
  • 学会等名: Forum of European Neuroscience
  • 発表場所: ジュネーブ会議場(スイス)
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Thermosensitive TRP channels, TRPV2 and TRPA1 regulate axon outgrowth in developing dorsal root ganglion and motor neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K, Murayama N, Tominaga M
  • 学会等名: Forum of European Neuroscience
  • 発表場所: Geneva
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] TRPV2/TRPA1による相補的な軸索伸長調節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志、村山奈美枝、富永真琴
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] tRPV2/TRPA1による相補的な軸索伸長調節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志、村山奈美枝、富永真琴
  • 学会等名: 第30回日本神経科学学会(東京)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] 発達期特異的な温度感受性TRPチャンネルの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志、村山奈美枝、富永真琴
  • 学会等名: 第85回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-19
• [備考] 本年、2010年3月に発表した学術論文(報告者の責任著者論文)は、読売、毎日、中日(一面トップ)、日経新聞などの各新聞、NHKニュース、Yahooトップニュースで報道された。また、海外でもScience Newsなどで報道された。
  • URL: http://www.nips.ac.jp/cs/sibaHP/shibasaki.html
• [備考]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/cs/sibaHP/shibasaki.html
• [備考]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/cs/sibaHP/shibasaki.html
• [産業財産権] 小動物用局所脳内温度測定センサー (2009)
  • 発明者名: 柴崎貢志、中山誠
  • 権利者名: 中山誠
  • 出願年月日: 2009-04-04
  • 取得年月日: 2009-04-04
• [産業財産権] 小動物用局所脳内温度測定センサー (2009)
  • 発明者名: 柴崎貢志・中山誠
  • 権利者名: 中山誠
  • 出願年月日: 2009-04-04
• [産業財産権] 小動物用局所脳内温度測定センサー (2009)
  • 発明者名: 柴崎貢志、中山誠
  • 権利者名: 中山誠
  • 出願年月日: 2009-03-06