2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24689013
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 体液 / 脳神経 / イオンチャネル / エンドセリン |
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| Research Abstract |
体液のナトリウム(Na^+)濃度は常に脳で監視されており、水分や塩分の摂取及び排出の制御を通じて135～145mMに厳密に維持されている。我々は、脳において体液中のNa^+濃度上昇を検出するセンサーがNa。チャンネルであることを提唱してきた。Na_xが真に脳のNa^+濃度センサーであるとすれば生理的範囲のNa^+濃度変化を感知できるはずであるが、Na.は体外(in vitro)ではNa^+濃度が約150mMを超えて初めて活性化するという特性を示した。本研究において、我々は、この残されていた疑問を解決することに成功した。Na_xの活性化閾値は、体内では血圧調節ホルモンの1つエンドセリン-3(ET-3)によって調節されており、生理的範囲のNa^+濃度の上昇に応答できることが判った。Na_xの活性化閾値は、脱水状態に応じてET-3の発現調節されることも判った。従来から血中Na^+濃度と血圧との間には強い繋がりがあるとされてきたが、今回の発見は今後その仕組みを明らかにする端緒になると期待される。
また、Na_xを細胞膜において安定化する新しい機構を見出した。Na_xのカルボキシル(C)末端の配列が、PSD-95/Disc-1arge/ZO-1(PDZ)結合モチーフに合致すると推定されたことから、Na_xのC末端領域に結合するPDZタンパク質の同定を試みた。PDZアレイを用いてスクリーニングしたところ、synapse-associated protein 97(SAP97)を含む複数の分子がNa_xに対する結合分子候補として同定された。その中でSAP97はSFOにおいてNa_xと共発現し、Na_xの細胞膜上での安定化に寄与していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
マウスの交配計画の遅れなどから、TetTagマウスを用いた研究など一部遅れ気味の研究もあるものの、当初計画にはなかった、エンドセリンによるNaxの調節機構の解明や膜での安定化機構の解明に成功した。いずれも、塩分に対する欲求性制御機構の解明に一歩近づく重要な成果であり、当初の計画以上に研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に進行しているので、当初計画通り進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
24年度使用予定のTetTagマウスを25年度に使用することになった。25年度経費と併せてTetTagマウスを用いた感覚性脳室周囲器官におけるマーカー分子の発現分布解析を実施する。
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