| Project/Area Number |
18300119
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Neurochemistry/Neuropharmacology
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
笹原 信一朗 筑波大, 人間総合科学研究科, 講師 (10375496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜井 武 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 助教授 (60251055)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥11,540,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2006: ¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000)
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| Keywords | 睡眠覚醒 / トランスジェニックマウス / パッチクランプ / 細胞外記録 / 脳波筋電図 |
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| Research Abstract |
オレキシン神経細胞特異的にカルシウム感受性タンパク質(YC2.1)を発現するトランスジェニックマウスを用いて、オレキシン神経細胞を活性化する物質として、コレシストキニン、ニューロテンシン、バソプレッシンおよび、オキシトシンを同定した。これらのオレキシン神経細胞活性化メカニズムについて、カルシウムイメージングと、緑色蛍光タンパク質(EGFP)を発現する遺伝子改変マウス(orexin/EGFP mice)を用いたスライスパッチクランプ解析によって、明らかにした。受容体選択的拮抗薬を用いた実験により、コレシストキニンはCCKA受容体を介してオレキシン神経細胞を活性化することが判明した。また、その下流において、非選択性陽イオンチャネルを開口させて、細胞内カルシウム濃度を上昇させていることが明らかになった。一方、バソプレッシン、オキシトシンはいずれもV1a受容体を介してオレキシン神経細胞を活性化することが受容体選択的拮抗薬を用いた実験において明らかとなり、V1a受容体欠損マウスを用いた実験によって、これを確認した。バソプレッシンおよびオキシトシンによる細胞内のカルシウム濃度上昇経路には、細胞外からの流入と細胞内のカルシウムストアからの遊離の両方が必要である事がわかった。これらの神経伝達物質によるオレキシン神経細胞の活性化経路がどのような生理的機能を担っているかについて、行動薬理学実験により明らかにした。オレキシン神経細胞のみが脱落したorexin/ataxin-3マウスでは、バソプレッシンの脳室内投与による自発行動の上昇が見られなかった。このことから、バソプレッシンはV1a受容体を介して、オレキシン神経細胞を活性化させ、この経路がオレキシンの生理的活動と、自発運動量の調節にかかわっている事を明らかにした。
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