体液恒常性を司る脳内機構の研究

• 研究課題/領域番号: 24220010
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 野田 昌晴 基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 教授 (60172798)
• 連携研究者: 檜山 武史 基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 助教 (90360338) ; 作田 拓 基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 助教 (40343743)
• 研究期間 (年度): 2012-05-31 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 223,600千円 (直接経費: 172,000千円、間接経費: 51,600千円); 2016年度: 40,690千円 (直接経費: 31,300千円、間接経費: 9,390千円); 2015年度: 41,080千円 (直接経費: 31,600千円、間接経費: 9,480千円); 2014年度: 44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円); 2013年度: 51,480千円 (直接経費: 39,600千円、間接経費: 11,880千円); 2012年度: 45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
• キーワード: 神経科学 / 脳・神経 / 体液恒常性 / イオンチャネル / シグナル伝達 / 水分摂取 / 塩分摂取 / 脳弓下器官 / イオンチャンネル

研究成果の概要

脳弓下器官(SFO)に、分界条床核腹側部(vBNST)へ投射して水欲求を制御する“水ニューロン”、あるいは終板脈官器官(OVLT)に投射して塩欲求を制御する“塩ニューロン”と呼ぶべき、AT1a陽性ニューロンの集団があることを見出した。前者はコレシストキニンの、後者はNa+の濃度上昇で活性化する、異なるGABA作動性ニューロンから、それぞれ抑制的制御を受けていた。また、脳内Na+センサー、NaxのNa+濃度感受性がエンドセリン-3によって調節されること、OVLTにおいて、Naxのシグナルがエポキシエイコサトリエン酸を介してTRPV4陽性ニューロンを活性化し、水摂取を制御していることを見出した。

評価記号

検証結果 (区分)

A

研究成果

• [雑誌論文] Adipsic Hypernatremia without Hypothalamic Lesions Accompanied by Autoantibodies to Subfornical Organ. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY, Utsunomiya AN, Matsumoto M, Fujikawa A, Lin CH, Hara K, Kagawa R, Okada S, Kobayashi M, Mayumi I, Anzo M, Cho H, Takayasu S, Nigawara T, Daimon M, Sato T, Terui K, Ito E, Noda M.
  • 雑誌名: Brain Pathol. 巻: 27 号: 3 ページ: 323-331
  • DOI: 10.1111/bpa.12409
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct neural mechanisms for the control of thirst and salt appetite in the subfornical organ (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuda T, Hiyama TY, Niimura F, Matsusaka T, Fukamizu A, Kobayashi K, Kobayashi K, Noda M
  • 雑誌名: Nat Neurosci 巻: 20 号: 2 ページ: 230-241
  • DOI: 10.1038/nn.4463
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nax signaling evoked by an increase in [Na+] in CSF induces water intake via EET-mediated TRPV4 activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakuta Hiraki, Eri Nishihara, Takeshi Y. Hiyama, Chia-Hao Lin, and Masaharu Noda
  • 雑誌名: American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 巻: 311 号: 2 ページ: R299-R306
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00352.2015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of LacZ-Positive Cells in Living Tissue with Single-Cell Resolution. (2016)
  • 著者名/発表者名: Doura T, Kamiya M, Obata F, Yamaguchi Y, Hiyama TY, Matsuda T, Fukamizu A, Noda M, Miura M, Urano Y
  • 雑誌名: Angew Chem Int Ed 巻: 55 号: 33 ページ: 9620-9624
  • DOI: 10.1002/anie.201603328
  • NAID: 40021583957
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sodium sensing in the subfornical organ and body-fluid homeostasis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY, Noda M
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 113 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.neures.2016.07.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Channel properties of Nax expressed in neurons. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M, Hiyama TY, Kuboyama K, Suzuki R, Fujikawa A, Noda M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 5 ページ: e0126109-e0126109
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126109
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Nax Channel: What It Is and What It Does. (2015)
  • 著者名/発表者名: Noda M, Hiyama TY.
  • 雑誌名: Neuroscientist 巻: 21 号: 4 ページ: 399-412
  • DOI: 10.1177/1073858414541009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sodium sensing in the brain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Noda M, Hiyama TY.
  • 雑誌名: Pflugers Arch. 巻: 467 号: 3 ページ: 465-474
  • DOI: 10.1007/s00424-014-1662-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Central regulation of body-fluid homeostasis (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Noda and Hiraki Sakuta
  • 雑誌名: Trends in Neuroscience 巻: 36 号: 11 ページ: 661-673
  • DOI: 10.1016/j.tins.2013.08.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 脳弓下器官に存在する体液濃度センサーの感度はエンドセリン-3により増強されている (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田昌晴
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 2268-2271
• [雑誌論文] Involvement of Nax sodium channel in peripheral nerve regeneration via lactate signaling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Unezaki, S., Katano, T., Hiyama, T.Y., Nguyen, H. T., Yoshii, S., Noda, M., and Ito, S.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 39 号: 5 ページ: 720-729
  • DOI: 10.1111/ejn.12436
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Endothelin-3 expression in the subfornical organ enhances the sensitivity of Nax, the brain sodium-level sensor, to suppress salt intake (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiyama TY 他
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 17 号: 4 ページ: 507-519
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2013.02.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAP97 promotes the stability of Nax channels at the plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M 他
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 586 号: 21 ページ: 3805-3812
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2012.09.018
  • 査読あり
• [学会発表] A 3-year-old case with non-structural adipsic hypernatremia detected the specific antibody response to mouse subfornical organ (2016)
  • 著者名/発表者名: Akari Utsunomiya, Takeshi Hiyama, Satoshi Okada, Reiko Kagawa, Sonoko Sakata, Masaharu Noda, and Masao Kobayashi
  • 学会等名: ENDO2016 (第98回米国内分泌学会)
  • 国際学会
• [学会発表] 感覚性脳室周囲器官を認識する自己抗体の産生と無飲症性高ナトリウム血症 (2016)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、藤川顕寛、松本匡史、渡辺英治、松田晋一、梶原博、新村文男、宇都宮朱里、香川礼子、原圭一、岡田賢、小林正夫、石川真由美、長秀男、安蔵慎、高安忍、二川原健、野田昌晴
  • 学会等名: 第89回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 体液恒常性制御の脳内機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 天然薬物研究方法論アカデミー第19回岡崎シンポジウム
• [学会発表] 脳内センサーと摂取行動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 徳島大学大学院医歯薬学研究部 医療教育開発センター ミニリトリート
  • 発表場所: 徳島大学大学院医歯薬学研究部（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2015-01-20
  • 招待講演
• [学会発表] 体液恒常性維持のための脳内機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田昌晴
  • 学会等名: 山田研究会・統合バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 伊良湖ビューホテル（愛知県田原市）
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] Naイオンと脳：体液の調節機構
  • 著者名/発表者名: 檜山武史、野田昌晴
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] SAP97 promotes surface expression of Nax channels.
  • 著者名/発表者名: Matsumoto et al.
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県）
• [学会発表] 体液恒常性の脳内機構
  • 著者名/発表者名: 野田昌晴
  • 学会等名: 金沢大学大学院医学研究科講義
  • 発表場所: 金沢大学医学部（石川県）
  • 招待講演
• [学会発表] 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
  • 著者名/発表者名: 松本匡史 他
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 体液恒常性のための脳内機構
  • 著者名/発表者名: 野田昌晴
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー
  • 発表場所: 大阪大学蛋白質研究所（大阪府）
  • 招待講演
• [備考] 水ニューロンと塩ニューロンの発見 - 口渇感と塩分欲求が生じる脳機構の解明 -
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/press/2016/12/20.html
• [備考] 体液Na濃度センサーの調節機構の解明 ～脳内エンドセリン-3の役割が明らかに～
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2013/03/29.html