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Transient receptor polential (TRP)と呼ばれるcalcium透過性カチオンチャネル群の一員であるTRPA1は高濃度酸素および低酸素によって活性化される。さらにTRPAIは迷走神経の高酸素および低酸素に対する神経活動の増強に関与している。酸素は好気性生物にとって必須であるが、同時に有害でもあるため、哺乳動物では頸動脈小体や迷走神経などの化学受容器が酸素濃度の変化を感知して呼吸活動を調節することで体内への酸素供給を制御するというシステムが発達してきた。しかし、TRPA1の呼吸活動等のin vivoでの機能は未解明である。Wild-typeマウスとTrpal-knockoutマウスを用いて比較し、TRPA1の酸素センサーとして機能を明らかにすることを試みた。高濃度酸素または低濃度酸素を吸入させた際のマウスの呼吸回数をはじめとする呼吸活動を計測した結果、wild-typeマウスでは酸素濃度変化に対して呼吸活動が変化した一方で、Trpal-knockoutマウスではその変化が抑制された。また、高酸素および低酸素環境下で長期間飼育した際に生じる障害(それぞれ急性肺障害および肺高血圧症)がTrpal-knockoutマウスでは悪化する傾向が見られた。以上の結果から、呼吸活動等を介したマウス体内への酸素供給制御にTRPA1が重要な役割を担っていることがin vivoレベルで示された。また申請者は、TRPA1が酸素濃度変化以外にトランスニトロシル化というNO基の転移反応を起こしうる化合物によって活性化されることを明らかにし、論文をまとめた。
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