温度感受性チャネルTRPV4による視床下部での体温調節機構の解明

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温かな温度で活性化する温度感受性TRPチャネルの1つTRPV4は低浸透圧刺激によっても活性化し、視床下部に発現することから、視床下部で浸透圧受容や体温調節に関わっていることが推定されている。そこで先ず、TRPV4が視床下部神経細胞に発現していることを自身で作製抗TRPV4抗体を用いて確認した。次に、TRPV4が体温調節に関わっていることを証明するために、野生型マウスとTRPV4欠損マウスに温度プローブを埋め込み、自由行動下で体温計測を行った。野生型マウス、TRPV4欠損マウスともに同じ様な体温の概日リズムを示し、正常環境下での体温制御にTRPV4は大きく関与しないことが分かった。ところが、暑熱刺激下で体温測定を行うとTRPV4欠損マウスは野生型マウスに比べて体温維持が困難なことが明らかとなった。TRPV4が視床下部で体温調節に関わっているとすると、視床下部で温度を受容していることが推定される。視床下部神経細胞でのTRPV4の温度受容機構を明らかにする目的で、TRPV4の細胞内ドメインと結合する蛋白質を脳cDNAライブラリーからYeast two-hybrid法を用いてスクリーニングしたところ、興味深い蛋白質が得られた。その蛋白質とTRPV4の結合を生化学的に証明し、結合に必要なドメインを同定した。その蛋白質の刺激物質を脳室内に注入することによって、野生型マウスで体温上昇を観察することができた。これらの事実は、TRPV4がその蛋白質と複合体を形成して体温制御を行っていることが強く示唆する。