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2012 Fiscal Year Annual Research Report

レドックス感受性イオンチャネルの生理的意義

Research Project

Project/Area Number 23800035
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 重成  京都大学, 先端医工学研究ユニット, 助教 (70604635)

Project Period (FY) 2011-08-24 – 2013-03-31
KeywordsTRPチャネル / 低酸素 / 高酸素 / レドックス
Research Abstract

生物個体は様々な環境変化に感応し適応することにより生存できる。生体の感応・適応においては、Transient Receptor Potential (TRP)タンパク質群が形成する陽イオン透過型チャネルが重要な役割を担う。申請者らは酸化ストレスを感知し、細胞内シグナルや遺伝子発現を調節するTRPチャネル群をこれまで明らかにしてきた。また近年、TRPA1チャネルが高酸素および低酸素によって活性化することを見出した。本研究では酸素によるTRPA1活性化の生体内における意義について明らかにした。
当該年度は高酸素および低酸素ガスを吸入させた際の上喉頭神経、迷走神経、舌咽神経活動の計測を行い、Trpa1 ノックアウトマウスでは高酸素ガスと低酸素ガスに伴う迷走神経活動が野生型マウスに比べて有意に減少することを見出した。また、動脈血酸素濃度を計測したところ、Trpa1 ノックアウトマウスでは高酸素ガスと低酸素ガスに伴う動脈血酸素濃度が野生型マウスに比べて有意に減少することも見出した。つまり、Trpa1 ノックアウトマウスでは体内に取り込む酸素供給量の調節が損なわれていることが示された。本現象を更に裏付けるため、高酸素障害、低酸素障害の評価を行ったところ、Trpa1 ノックアウトマウスでは高酸素障害である急性肺障害、低酸素障害である肺高血圧症が顕著に憎悪化していた。
以上のように、TRPA1は迷走神経にて外界の酸素濃度変化を感知し、体内に取り込む酸素供給量を調節していることが示された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] TRP channels as sensors of oxygen availability.2013

    • Author(s)
      Tomohiro Numata
    • Journal Title

      Pflugers Arch

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TRP channels: sensors and transducers of gasotransmitter signals.2012

    • Author(s)
      Nobuaki Takahashi
    • Journal Title

      Front. Physiol.

      Volume: 3 Pages: 324

    • DOI

      doi: 10.3389/fphys.2012.00324

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TRPC5チャネル複合体によるCa2+動員およびNO産生の時空間制御2013

    • Author(s)
      高橋重成
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区
    • Year and Date
      20130328-20130328
  • [Presentation] TRPA1 senses oxygen availability in vagus2013

    • Author(s)
      Nobuaki Takahashi
    • Organizer
      57th Annual meeting of Biophysics Society
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20130202-20130206
  • [Presentation] TRPC5チャネル複合体によるCa2+動員およびNO産生の制御2012

    • Author(s)
      高橋重成
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20121215-20121216
  • [Presentation] TRPチャネルによる新たな生体内酸素感受機構2012

    • Author(s)
      高橋重成
    • Organizer
      岐阜薬科大学大学院薬学研究科特別講義
    • Place of Presentation
      岐阜市
    • Year and Date
      20120528-20120528
    • Invited
  • [Book] 新たな酸素センサー/チャネルによる低酸素応答制御2012

    • Author(s)
      植田誉志史
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      血管医学
  • [Book] TRPA1チャネルを介した酸素・活性酸素種センシング2012

    • Author(s)
      植田誉志史
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      実験医学
  • [Book] TRPA1チャネルによる酸素感受性2012

    • Author(s)
      高橋重成
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      医学のあゆみ
  • [Book] TRPチャネルを介する新しい酸素センシング機構2012

    • Author(s)
      高橋重成
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      実験医学

URL: 

Published: 2014-07-24  

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