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オレキシン神経の直接の下流で睡眠・覚醒を制御する神経回路の同定・解析

Research Project

Project/Area Number 13J00940
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

長谷川 恵美  金沢大学, 医学系, 助教

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords睡眠 / 覚醒 / オレキシン / 薬理遺伝学的手法 / 睡眠・覚醒 / ウイルス実験 / 免疫組織学的染色
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、オレキシンニューロンの直接の下流で、睡眠・覚醒調節に重要な 役割を果たす神経経路を同定することを目的として研究を行ってきた。これまでに、オレキシンニューロンの直接の下流で覚醒を安定化させる神経経路を初めて明らかにした(Hasegawa et al, J Clin Invest, 2014)。背側縫 線核・セロトニン作動性ニューロンの刺激では情動脱力発作が、青斑核・ノルアドレナリン作動性ニューロンの刺激では覚醒の断片化が顕著に抑制されることが確認できた。そこで本年度は、複数ある背側縫線核・セロトニン作動性ニューロンの投射先について、情動脱力発作を抑制するのにどの脳領域への投射が重要であるのかを明らかにすることに取り組んだ。まず光遺伝学的手法を用いた。SERT-Cre(セロトニン作動性ニ ューロン特異的にCreを発現)と Orexin/ataxin-3マウス(オレキシンニューロンが生後特異的に変性しナルコレプシー症状を示す) を交配し、Cre依存的にChR2(Channelrhodopsin2/EYFP)を発現する組換えAAVべクターを背側縫線核に投与した。このマウスの背側縫線核において、セロトニン作動性ニューロンを光刺激したところ、情動脱力発作を抑制することに成功し、以前の実験結果を再現することができた。次に、同様のマウスにおいて背側縫線核・セロトニン作動性ニューロンの投射先を1つずつ光刺激し、どの投射を活性化することで情動脱力発作が抑制されるか調べた。このアプローチで得られた結果について 、DREADD を用いた薬理遺伝学的手法でも良好な結果が得られつつある。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Cellular Clocks in AVP Neurons of the SCN Are Critical for Interneuronal Coupling Regulating Circadian Behavior Rhythm.2015

    • Author(s)
      Mieda M, Ono D, Hasegawa E, Okamoto H, Honma K, Honma S, Sakurai T.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 85 Issue: 5 Pages: 1103-1116

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2015.02.005

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Orexin neurons suppress narcolepsy via 2 distinct efferent pa thways.2014

    • Author(s)
      Hasegawa E, Yanagisawa M, Sakurai T, Mieda M.
    • Journal Title

      J Clin Invest.

      Volume: 124 Issue: 2 Pages: 604-16

    • DOI

      10.1172/jci71017

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GABAergic neurons in the preoptic area send direct inhibitory projections to orexin neurons.2013

    • Author(s)
      Saito YC, Tsujino N, Hasegawa E, Akashi K, Abe M, Mieda M, Sakimura K, Sakurai T.
    • Journal Title

      Front Neural Circuits.

      Volume: 7 Pages: 192-192

    • DOI

      10.3389/fncir.2013.00192

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orexin receptor-1 in the locus coeruleus plays an important role in cue- dependent fear memory consolidation.2013

    • Author(s)
      Soya S, Shoji H, Hasegawa E, Hondo M, Miyakawa T, Yanagisawa M, Mieda M, Sakurai T.
    • Journal Title

      J Neurosci.

      Volume: 33 Issue: 36 Pages: 14549-57

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1130-13.2013

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] オレキシン産生ニューロンの抗カタプレキシー作用は背側縫線核・セロトニン作動性ニューロンの扁桃体抑制により仲介される2016

    • Author(s)
      長谷川恵美、前島隆司、吉田隆行、柳沢正史、桜井武、三枝理博
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Serotonergic neurons in the dorsal raphe mediate anti-cataplectic action of orexin neurons by suppressing amygdala activity2016

    • Author(s)
      Emi Hasegawa, Takashi Maejima, Takayuki Yoshida, Masashi Yanagisawa, Takeshi Sakurai, Michihiro Mieda
    • Organizer
      10th FENS Forumof Neuroscience
    • Place of Presentation
      DENMARK
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オレキシン産生ニューロンの抗カタプレキシー作用は背側縫線核・セロトニン作動性ニューロンの扁桃体抑制により仲介される2016

    • Author(s)
      長谷川恵美、前島隆司、吉田隆行、桜井武、三枝理博
    • Organizer
      第13回GPCR研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] オレキシン産生ニューロンの抗カタプレキシー作用は背側縫線核・セロトニン作動性ニューロンの扁桃体抑制により仲介される2016

    • Author(s)
      長谷川恵美、前島隆司、柳沢正史、桜井武、三枝理博
    • Organizer
      第93回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-03-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] オレキシン産生ニューロンの抗カタプレキシー作用は背側縫線核・セロトニン作動性ニューロンの扁桃体抑制により仲介される2015

    • Author(s)
      長谷川恵美、柳沢正史、桜井武、三枝理博
    • Organizer
      第7回 光操作研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Orexin neurons suppress narcolepsy via two distinct efferent pathways2015

    • Author(s)
      Emi Hasegawa, Masashi Yanagisawa, Takeshi Sakurai, Michihiro Mieda
    • Organizer
      Neuroscience 2015
    • Place of Presentation
      USA
    • Year and Date
      2015-10-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オレキシン産生神経細胞は2つの異なる神経経路でナルコレプシーを抑制する2015

    • Author(s)
      長谷川恵美、柳沢正史、桜井武、三枝理博
    • Organizer
      Asian Forum on Chronobiology in 2015
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2015-09-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] オレキシン産生神経細胞は2つの異なる神経経路でナルコレプシーを抑制する2015

    • Author(s)
      長谷川恵美、柳沢正史、桜井武、三枝理博
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-07-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] オレキシン産生神経細胞は2つの異なる神経経路でナルコレプシーを抑制する2014

    • Author(s)
      長谷川恵美、柳沢正史、桜井 武、三枝理博
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] オレキシン産生神経細胞は2つの異なる神経経路でナルコレプシーを抑制する2014

    • Author(s)
      長谷川恵美、柳沢正史、桜井 武、三枝理博
    • Organizer
      生物リズムに関する札幌シンポジウム30周年記念大会
    • Place of Presentation
      札幌(北海道大学)
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Orexin neurons suppress narcolepsy via two distinct efferent pathways2014

    • Author(s)
      Emi Hasegawa, Masashi Yanagisawa, Takeshi Sakurai, Michihiro Mieda
    • Organizer
      9th FENS Forum of Neuroscience
    • Place of Presentation
      Italy(Fiera Milano Congressi (MiCo) )
    • Year and Date
      2014-07-05 – 2014-07-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] オレキシン産生神経細胞は2つの異なる神経経路でナルコレプシーを抑制する2014

    • Author(s)
      長谷川恵美、柳沢正史、桜井 武、三枝理博
    • Organizer
      日本睡眠学会第39回定期学術集会
    • Place of Presentation
      徳島(あわぎんホール、ホテルクレメント徳島)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Orexin neurons suppress narcolepsy via two distinct efferent pathways2014

    • Author(s)
      Emi Hasegawa
    • Organizer
      Gordon Research Conferences Sleep Regulation & Function
    • Place of Presentation
      TX (USA)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ナルコレプシーマウスにおいて、オレキシンニューロンは2つの異なる経路を介して覚醒分断化とカタプレキシーを抑制する2013

    • Author(s)
      長谷川 恵美
    • Organizer
      第36回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Restoration of orexin signaling in the dorsal raphe and locus coeruleus differntially ameliorate symptoms of narcoleptic mice2013

    • Author(s)
      Emi Hasegawa
    • Organizer
      5th World Congress on Sleep Medicine
    • Place of Presentation
      Valencia (Spain)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学2014

    • Author(s)
      長谷川恵美、三枝理博
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 金沢大学医薬保健学総合研究科 分子神経科学・統合生理学分野研究室ホームページ

    • URL

      http://drc.w3.kanazawa-u.ac.jp/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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