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脳内温度・浸透圧の感知メカニズムとその破綻

公募研究

研究領域脳内環境:恒常性維持機構とその破綻
研究課題/領域番号 24111561
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)

研究代表者

富永 真琴  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (90260041)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード神経科学 / 生理学
研究概要

① マクロファージにもTRPM2が強く発現し、温度依存的に活性化して細胞内Ca2+濃度上昇を介して、サイトカイン産生・放出、貪食の増強をもたらすことを明らかにした。このTRPM2機能の過酸化水素による感作がメチオニンの酸化を介して起こることも分かった。② TRPM2の過酸化水素による酸化が感作を引き起こし、それがマウス腹腔マクロファージの機能増強につながることを報告していたので、マウス大脳皮質から単離したミクログリアでも同様な過酸化水素による機能増強が起こるかどうかを検討した。野生型マウスミクログリアでも過酸化水素による熱応答の増大を観察したが、著しいものではなかった。③ 脈絡叢上皮細胞でTRPV4活性化によって流入したCa2+がCa2+活性化クロライドチャネルを活性化させてクロライド排出をもたらすことを見いだした。カルシウム活性化クロライドチャネルの分子実体はanoctamin 1であることが、遺伝子レベル、蛋白質レベル、機能レベルで明らかとなった。Anoctamin 1は熱による活性化が報告されており、この熱活性のクロライド電流もTRPV4活性化によって著しく増大した。体温下(37度)で低浸透圧刺激によって野生型脈絡叢上皮細胞で大きなクロライド電流(anoctamin 1を介した)が観察されたが、TRPV4欠損脈絡叢上皮細胞では観察されなかった。TRPV4, anoctamin 1を共発現したHEK293細胞において、TRPV4刺激によってanoctamin 1を介したクロライド流出で惹起されたと考えられる著しい細胞容積減少(水の流出)が起こった。この2つのチャネルは体温環境を感知し、さらにTRPV4は血管側からの水流入による細胞容積変化を感知して活性化して協調的に働き、水移動から脳脊髄液放出をもたらしているものと考えた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Modulation of water efflux through functional interaction between TRPV4 and TMEM16A/anoctamin 1.2014

    • 著者名/発表者名
      Takayama Y, Shibasaki K, Suzuki Y, Yamanaka A, Tominaga M.
    • 雑誌名

      FASEB J.

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction between TRP and Ca2+-activated chloride channels.2014

    • 著者名/発表者名
      Tominaga M, Takayama Y.
    • 雑誌名

      CHANNELS

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] TRPV4とアノクタミン1の機能的連関2013

    • 著者名/発表者名
      高山靖規、周一鳴、鈴木喜郎、柴崎貢志、山中章弘、富永真琴
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of TRPV1-mediated pain sensation by TMEM16A inhibition.

    • 著者名/発表者名
      高山靖規、富永真琴
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] http://www.nips.ac.jp/cs/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 自然科学研究機構岡崎統合バイオサイエンスセンター 細胞生理研究部門

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/cs/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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