バソプレシンニューロン細胞内塩化物イオンの高濃度維持機構とその生理学的意義の解明

阐明加压素神经元维持细胞内高氯离子浓度的机制及其生理意义

• 批准号: 18J40103
• 负责人: 佐藤(沼田) かお理
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Akita University (2021)Fukuoka University (2018-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-10-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J40103/
• 关键词: カリウム-クロライド共輸送体; ナトリウム-カリウム-クロライド－共輸送体; バソプレシンニューロン; オキシトシンニューロン; バソプレシン; 容積調節; Caチャネル; AVP分泌; AVPニューロン; Cavチャネル; 自発的発火活動; バソプレッシンニューロン; 分泌

AVP（バソプレシン）及びOXT（オキシトシン）ニューロンの細胞内Cl濃度の決定は、KCC2（K-Cl共輸送体）とNKCC1（Na-K-2Cl共輸送体）の活性バランスに起因する。Clを流入させるNKCC1の発現量が、AVPとOXTニューロンの間で同等であるものの、Clを流出させるKCC2の発現量がOXTニューロンに比べてAVPニューロンが低いため、細胞膜を介するClの差し引きからAVPニューロンの細胞内Cl濃度が高い事が知られている。本年度は、AVPおよびOXTニューロンにおけるNKCC1の発現量について、リアルタイムPCR法を用いて検討した。その結果、NKCC1もKCC2と同様に両ニューロンで発現が確認されたが、OXTニューロンに比べてAVPニューロンにおける発現量が低い事が明らかになった。この結果は、これまでの報告と異なり、AVPニューロンにおける細胞内Clの細胞外への汲み入れもKCC2の発現と同様にOXTニューロンに比べて落ちている事を示唆した。これらの結果と、昨年度に明らかにした、KCC2発現量がOXTニューロンに比べてAVPニューロンで著しく低下していたことを総合的に考察すると、AVPニューロンにおけるKCC2とNKCC1の遺伝子発現が共に低い事から、AVPニューロンにおける細胞内Cl濃度決定は、これら2つの発現量のみで決まるのではなく、他のClチャネル又はトランポーターも関与している可能性が示唆された。今後は、形質膜をClを透過させる他の膜たんぱく質の発現やKCC2とNKCC1の活性制御因子の探索について検討する必要がある。また本年度は、形質膜をClを透過させる候補分子に関連した内容「2010年代に分子実体の一部が解明された、酸や低浸透圧で活性化する3種のClチャネル」を総説にまとめた。この論文は、Frontiers in Physiologyの国際雑誌に投稿し、受理された。

AVP（加压素）和OXT（Oxytocin）神经元的细胞内CL浓度的测定是由于KCC2（K-CL共转运蛋白）和NKCC1（Na-K​​-2Cl cotransporter）的活性平衡所致。尽管让Cl流入的NKCC1的表达水平在AVP和OXT神经元之间是可比性的，但是让CL流出的KCC2的表达水平低于OXT神经元的表达水平，但众所周知，AVP神经元的细胞内CL浓度高于通过细胞膜的CL减去引起的AVP神经元的浓度。今年，使用实时PCR检查了AVP和OXT神经元中NKCC1的表达水平。结果，在两个神经元中证实了NKCC1的表达，类似于KCC2的表达，但据显示，AVP神经元中的表达水平低于OXT神经元的表达水平。与以前的报道不同，该结果表明，在AVP神经元中细胞内CL的细胞外泵浦泵浦泵外，类似于KCC2表达的OXT神经元。与OXT神经元相比，当我们考虑了AVP神经元中KCC2神经元中KCC2表达水平较低的总体研究时，我们去年发现了AVP神经元中KCC2和NKCC1的低基因表达表明，确定AVP神经元在AVP神经元中的细胞内CL浓度确定AVP神经元在AVP神经元中的确定并未由这些两个表达水平单独确定，但其他clandors也可能涉及其他clandorsers或Transers Maysers Mays Maysers Mays Mays Mays Mays Maysers Mays也可能涉及。将来，有必要研究其他膜蛋白的表达，这些膜蛋白用Cl渗透到质膜并搜索KCC2和NKCC1的活性调节剂。今年，我们审查了与候选分子有关的内容，这些分子允许质膜渗透Cl，“激活酸和低渗透压的三个CL通道，其中一些分子实体在2010年代被阐明了。”本文已提交给《国际生理领域国际杂志》，并被接受。

项目成果

バソプレシンニューロンは高浸透圧刺激に対して分泌性容積減少（SVD）と調節性容積増加（RVI）という相反性容積応答をする

加压素神经元对高渗刺激表现出相互的容量反应：分泌容量减少（SVD）和调节容量增加（RVI）。

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐藤（沼田）かお理;沼田 朋大;上田 陽一;岡田 泰伸
• 通讯作者: 岡田 泰伸

Sensitivity of voltage-dependent Ca2+ channels in rat AVP neurons to an anthranilic acid derivative

大鼠 AVP 神经元电压依赖性 Ca2+ 通道对邻氨基苯甲酸衍生物的敏感性

• 发表时间: 2019
• 作者: Kaori Sato-Numata;Tomohiro Numata;Yoichi Ueta;Yasunobu Okada
• 通讯作者: Yasunobu Okada

Vasopressin Neurons Respond to Hyperosmotic Stimulation with Regulatory Volume Increase and Secretory Volume Decrease by Activating Ion Transporters and Ca2+ Channels

• DOI: 10.33594/000000342
• 发表时间: 2021-01-01
• 期刊: CELLULAR PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 作者: Sato-Numata，Kaori;Numata，Tomohiro;Okada，Yasunobu
• 通讯作者: Okada，Yasunobu