Naイオン恒常性と浸透圧維持の多階層調節システム

• 研究領域: 統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用
• 研究課題/領域番号: 25136723
• 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: 複合領域
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円); 2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 生理学 / 脳・神経 / 細胞・組織 / 生物物理 / モデル化 / 神経科学 / 体液恒常性 / イオンチャネル / 脳神経疾患

研究実績の概要

ヒトを含む哺乳動物は、脳の感覚性脳室周囲器官において体液のNa+レベルや浸透圧を監視し、水分／塩分の経口摂取量の制御と腎臓における排泄／再吸収の制御を統合的に行っている。私は、このシステムの全体像の解明を目指して分子レベルから個体レベルの各階層の研究を進めてきた。しかし、階層間の関係性をつなぐ知見が不足しているために、全体像をシステムとして捉えるには至っていない。本研究では、逆行性標識薬や電気生理学的手法を用いて階層間をつなぐ情報伝達経路の構造を明らかにし、伝達される情報を定量的に解明してモデル化した。さらに、光感受性タンパク質を特定の細胞に発現し生体の一部を任意に操作することにより、水分／塩分摂取行動を制御し、モデルの信頼性を検証した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [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] 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
• [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「ストレスと栄養クラスター」ミニリトリート
  • 発表場所: 徳島県徳島市徳島大学
  • 年月日: 2015-01-20
  • 招待講演
• [学会発表] 体内環境を守る 脳内センサーの実体に迫る (2014)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 若手研究者によるRising Sun III
  • 発表場所: 東京都江東区日本科学未来館
  • 年月日: 2014-06-15
  • 招待講演
• [学会発表] Naxチャネルの生理機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 第９回トランスポーター研究会年会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市名古屋市立大学
  • 年月日: 2014-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] 脳内Naセンサーと体液調節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 檜山武史
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「細胞センサーの分子機構・相互関連・ネットワーク研究会」
  • 発表場所: 生理学研究所（愛知県、岡崎市）
  • 招待講演