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成長ホルモンパルスジェネレーターの電気生理学的同定

Research Project

Project/Area Number 09876077
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Basic veterinary science/Basic zootechnical science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西原 真杉  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (90145673)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 1998: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords成長ホルモン / パルスジェネレーター / 視床下部 / 成長ホルモン放出ホルモン / ソマトスタチン / 多ニューロン発射活動 / 下垂体 / ラット
Research Abstract

成長ホルモン(GH)は下垂体より間欠的に、すなわちパルス状に分泌されており、そのパルスパターンが生理作用の発現を第一義的に決定している。例えば、ラットにおいては雄ではほぼ正確に3.3時間毎に高振幅の分泌が起こるが、雌では高頻度で低振幅の分泌が起こり、このような分泌パターンの差が体成長の性差の原因となっている。一方、我々はヒトGH(hGH)遺伝子を導入した形質転換ラットを作出することに成功している。このラットには顕著な肥満、高血糖、インスリン抵抗性などが発現し、典型的なインスリン非依存性糖尿病が惹起された。我々はその根本的な原因はGHのパルス状分泌が欠如したためであると考え、hGHを間欠的に投与したところ、これらの病態が大きく改善した。すなわち、GHのパルスパターンが糖・脂質代謝の制御に関与していることが明かとなり、中枢による代謝制御機構の解明に、GHパルスジェネレーターの興奮性を直接モニターするシステムが期待されている。本研究は、未だ同定されていないGHパルスを誘起する視床下部神経機構、すなわちGHパルスジェネレーターの電気活動を記録するシステムの確立を試みたものである。下垂体からのGHのパルス状分泌を制御している視床下部のGH放出ホルモン(GRH)ニューロンとGH放出抑制ホルモン(SRIF)ニューロンの存在する領域のニューロン群の電気活動を多ニューロン発射活動記録法を用いて記録したところ、それぞれの領域から間欠的な興奮を示す特徴的なニューロン群の電気活動が記録できた。GHの分泌を促進するGH-releasing peptideを投与することにより、GH放出を促進する部位の活動は低下し、GH放出を抑制する部位の活動は上昇した。これらの結果は、本研究により記録された電気活動が、GHのパルス状分泌の制御に関わるものであることを示唆している。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] 西原 真杉: "視床下部GnRHパルスジェネレーターによる性腺機能の調節" 日本比較内分泌学会ニュース. 92. 8-13 (1999)

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  • [Publications] Nishihara M,他: "Electrophysiological correlates of pulsatile and surge gonadotrophin secretion" Reviews of Reproduction. 印刷中. (1999)

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  • [Publications] Ikeda A,他: "Obesity and insulin resistance in human growth hormone(hGH)transgenic rats" Endocrinology. 139. 3057-3063 (1998)

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  • [Publications] Hirasawa M,他: "Activity of the ventromedial hypothalamic neurons suppressing heart rate is associated with paradoxical sleep in the rat" Brain Research. 797. 103-108 (1998)

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  • [Publications] 西原 真杉: "GnRH分泌制御の神経機構" 内分泌・糖尿病科. 6. 572-580 (1998)

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  • [Publications] Suzuki M,他: "Identification of sex steroid-inducible genes in the hypothalamus of neonatal rats by cDNA subtraction" Neuroscience Letter. 242. 127-130 (1998)

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  • [Publications] 西原 真杉: "脳と生殖-GnRH神経系の進化と適応-" 学会出版センター, 233 (1998)

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  • [Publications] Suzuki M,他: "Reproductive Biology Update: Novel Tools for Assessment of Environmental Toxicity" Miyamoto H,Manabe N(eds),Nakanishi Printing Co., 498 (1998)

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  • [Publications] Bannai M: "Effect of injection of antisense oligonucleotides of GAD isozymes into rat VMH on food intake and locomotor activity" Brain Research. (印刷中). (1998)

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  • [Publications] Yoshida S: "A novel steroid inhibitor for a rat 20α-hydroxysteroid dehydrogenase isozyme (HSD1)" Biology of Reproduction. 57. 1433-1437 (1997)

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  • [Publications] Yamanouchi K: "Inhibin α-subunit mRNA is expressed in the corpus luteum of the pregnant mare" Journal of Reproduction and Development. 43. 267-270 (1997)

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  • [Publications] Ikeda A: "Different female reproductive phenotypes determined by human growth hormone (hGH) levels in hGH-transgenic rats" Biology of Reproduction. 56. 847-851 (1997)

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  • [Publications] Yoo MJ: "Involvement of prostaglandins in suppression of gonadotropin-releasing hormone pulse generator activity by tumor necrosis factor-α" Journal of Reproduction and Development. 43. 181-187 (1997)

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  • [Publications] Yoo MJ: "Tumor necrosis factor-α mediates endotoxin induced suppression of gonadotropin-releasing hormone pulse generator activity in the rat" Endocrine Journal. 44. 141-148 (1997)

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  • [Publications] Suzuki M: "Reproductive Biology Update : Novel Tools for Assesment of Enviromental Toxicity" Miyamoto H,Manabe N (eds),Nakanishi Printing Co., 498 (1998)

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  • [Publications] Nishihara M: "Neural Control of the Reproduction : Physiology and Behavior" Maeda K,Tsukamura H,Yokoyama A (eds),Karger, 254 (1997)

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Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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