Nav2イオンチャンネルの生理機能

Nav2离子通道的生理功能

基本信息

  • 批准号:
    13035050
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Na_xは、アミノ酸一次配列の相同性から電位依存性Na^+チャンネルの一種であると分類されてきた。しかしながら膜電位変化では開閉しないことから、チャンネル特性も生理機能も不明であった。我々は遺伝子欠損マウスを作製して解析したところ、1)Na_xは中枢神経系の水分・塩分バランスの調節に関与している脳弓下器官、終板脈管器官といった脳室周囲器官及び一部の神経核に特異的に発現していること、2)遺伝子欠損マウスは過剰な塩分摂取を示すこと、3)c-fosの発現を目安に、遺伝子欠損マウスの中枢神経系における神経細胞活動レベルを解析したところ、これら脳室周囲器官に過剰な活動が検出されることを見いだしていた。今回の研究プロジェクトでは、イオンイメージング法によってNa_xのチャンネル解析を行った。その結果、細胞外液のNa^+濃度を5〜15mM上昇させた場合に、Na_xによると思われる細胞内Na^+濃度増大がNa_xを発現している神経細胞に観察された。細胞内Na^+濃度増大は、浸透圧刺激では引き起こされることのないことから、細胞外ナトリウムに特異的な現象であった。また、遺伝子欠損マウスの細胞では、このような現象は観察されなかった。遺伝子欠損マウスの細胞にNa_x発現ベクターを導入するとナトリウム感受性の回復が観察された。これらの結果は、Na_xは細胞外ナトリウム濃度依存性という全く新しい特性を有するナトリウムチャンネルであり、中枢神経系において体液ナトリウム濃度を感知するナトリウムセンサー分子であることを示唆する。
根据一级氨基酸序列的同源性,Na_x 被分类为电压门控 Na^+ 通道的一种类型。然而,由于该通道不会随着膜电位的变化而打开或关闭,因此其通道特性和生理功能尚不清楚。我们生成了基因缺陷小鼠并对其进行了分析,结果发现:1)Na_x参与中枢神经系统水盐平衡的调节,包括穹窿下器官和终板血管器官等脑室周围器官;2)Na_x参与中枢神经系统水盐平衡的调节。特异表达于神经元核3)以c-fos表达为指导对基因缺陷小鼠的中枢神经系统中的神经元活动水平进行分析,发现这些脑室周围器官中检测到过度的活动。在本研究项目中,我们使用离子成像方法分析了Na_x通道。结果,当细胞外Na^+浓度增加5-15mM时,在表达Na_x的神经元中观察到细胞内Na^+浓度增加,这被认为是由Na_x引起的。细胞内Na^+浓度的增加是细胞外钠特有的现象,因为它不是由渗透刺激引起的。此外,在基因缺陷小鼠的细胞中没有观察到这种现象。当将Na_x表达载体引入基因缺陷小鼠的细胞中时,钠敏感性得以恢复。这些结果表明Na_x是一种具有依赖于细胞外钠浓度的全新性质的钠通道,并且是中枢神经系统中感知体液钠浓度的钠传感器分子。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hiyama T.Y.: "Nax channel involved in CNS sodium-level sensing"Nature Neuroscience. 5. 511-512 (2002)
Hiyama T.Y.:“Nax 通道参与中枢神经系统钠水平传感”《自然神经科学》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
渡辺英治: "脳のナトリウムレベルセンサー"神経化学. (in press).
Eiji Watanabe:“脑钠水平传感器”神经化学(正在出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Watanabe E.: "Nax sodium channel is expressed in non-myelinating Schwann cells and alveolar"Neuroscience Letters. 330. 109-113 (2002)
Watanabe E.:“Nax 钠通道在非髓鞘雪旺细胞和肺泡中表达”《神经科学快报》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Zubair M.: "Genetic labeling of specific axonal pathways in the mouse central nervous System"European Journal of Neuroscience. 15. 807-814 (2002)
Zubair M.:“小鼠中枢神经系统中特定轴突通路的基因标记”欧洲神经科学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Watanabe U.: "A comparison of voluntary salt-intake behavior in Nax-gene deficient and wild-type mice with reference to perioheral taste inputs"Brain Research. (in press).
Watanabe U.:“根据外周味觉输入,比较 Nax 基因缺陷小鼠和野生型小鼠的自愿盐摄入行为”《大脑研究》。
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  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
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