細胞工学を用いた神経活動モニタリング法の開発とインビボへの応用

• Project/Area Number: 18659063
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental physiology (including Physical medicine and Nutritional physiology)
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 上田 陽一 University of Occupational and Environmental Health, Japan, 医学部, 教授 (10232745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 広明 産業医科大学, 医学部, 助教 (10369051) ; 横山 徹 産業医科大学, 医学部, 助教 (80425321)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: Fos / バソプレッシン / オキシトシン / トランスジェニックラット / GFP / 視床下部 / パゾプレッシン / CFP / Fosタンパク

Research Abstract

本研究は,インビボでの神経分泌細胞の同定と神経活動の可視化およびそのモニタリングシステムの開発を目的としている。(1)これまでにトランスジェニック技術によりバゾプレッシン-GFP(緑色蛍光タンパク)トランスジェニックラットおよびオキシトシン-CFP(シアン蛍光タンパク)トランスジェニックラットを作製した。さらに,これらのトランスジェニックラットの交配によりダブルトランスジェニックラットを得ることに成功した。本ダブルトランスジェニックラットでは,視床下部内に緑色蛍光ニューロンと青色蛍光ニューロンが存在し,下垂体後葉では軸索終末に緑色蛍光と青色蛍光を観察することができた。(2)Fos-RFP(赤色蛍光タンパク)トランスジェニックラットを作製した。本トランスジェニックラットでは,ストレス刺激(侵害ストレス)後に視床下部室傍核ニューロンの核内に赤色蛍光を観察することができた。今後,バゾプレッシン-GFP(緑色蛍光タンパク)トランスジェニックラットおよびオキシトシン-CFP(シアン蛍光タンパク)トランスジェニックラットとFos-RFP(赤色蛍光タンパク)トランスジェニックラットを交配することによりダブルトランスジェニックおよびトリプルトランスジェニックラットを作製する予定である。(3)緑色蛍光タンパクをインビボで経時的にモニターするための装置を開発したが,さらに青色および赤色蛍光タンパクをモニターするために改良する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Physiological studies of stress responses in the hypothalamus of vasopressin-enhanced green fluorescent protein transgenic rat (2007)
  • Author(s): Shibata, M. Fujjihara, H. Suzuki, H. Ozawa, H. Kawata, M. Dayanithi, G. Murphy, D. & Ueta, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology 19(4) Pages: 285-292
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The short chain sugar acid, 2-buten-4-olide, activates oxytocin-secreting neurons but not arginine vasopressin-secreting neurons in the hypothalamus of rats (2006)
  • Author(s): Kawasaki, M., Yamaga, C., Onaka, T., Saito, J., Mera, T., Hashimoto, H., Fujihara, H., Okimoto, N., Ohnishi, H., Nakamura, T., Ueta, Y.
  • Journal Title: Brain Research 1086(1) Pages: 133-141
• [Journal Article] The hypothalamo-pituitary axis responses to lipopolysaccharide-induced endotoxemia in mice lacking inducible nitric oxide synthase (2006)
  • Author(s): Akasaka, S., Nomura, M., Nishii, H., Fujimoto, N., Ueta, Y., Tsutsui, M., Shimokawa, H., Yanagihara, N., Matsumoto, T.
  • Journal Title: Brain Research 1089(1) Pages: 1-9
• [Journal Article] Centrally administered neuropeptide W-30 activates magnocellular neurosecretory cells in the supraoptic and paraventricular nuclei with neurosecretion in rats (2006)
  • Author(s): Kawasaki, M., Onaka, T., Nakazato, M., Saito, J., Mera, T., Hashimoto, H., Fujihara, H., Okimoto, N., Ohnishi, H., Nakamura, T., Ueta, Y.
  • Journal Title: Journal of Endocrinology 190(2) Pages: 213-223
• [Journal Article] Exaggerated response of argininc vasopressin-enhanced green fluorescent protein fusion gene to salt loading without disturbance of body fluid homeostasis in rats (2006)
  • Author(s): Fujio, T., Fujihara, H., Shibata, M., Yamada, S., Onaka, T., Tanaka, K., Morita, H., Dayanithi, G., Kawata, M., Murphy, D., Ueta, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology 18(10) Pages: 776-785
• [Journal Article] Effects of the short chain sugar acid 2-buten-4-olide on the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in normal and adjuvant-induced arthritic rats (2006)
  • Author(s): Kawasaki, M., Onaka, T., Saito, J., Hashimoto, H., Suzuki, H., Otsubo, H., Fujihara, H., Okimoto, N., Ohnishi, H., Nakamura, T., Ueta, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology 19(1) Pages: 54-65
• [Journal Article] Physiological studies of stress responses in the hypothalamus of vasopressin-enhanced green fluorescent protein transgenic rat (2006)
  • Author(s): Shibata, M., Fujjihara, H., Suzuki, H., Ozawa, H., Kawata, M., Dayanithi, G., Murphy, D., Ueta, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology 19(4) Pages: 285-292
• [Presentation] GFP monitoring in vitro in the posterior pituitary of arginine vasopressin-eGFP transgenic rat (2007)
  • Author(s): Fujihara, H. Saito, T. Dayanithi, G. Yao, S, Murphy, D. Paton, J & Ueta, Y
  • Organizer: Satellite Symposium of the 5th Congress of the International Society for Autonomic Neuroscience(ISAN 2007)
  • Place of Presentation: Wakayama,Japan
  • Year and Date: 2007-10-03
• [Presentation] バゾプレッシン-eGFP トランスジェニックラットにおけるGFP発現細胞の脳内分布についての検討 (2007)
  • Author(s): 上田 陽一、松井 亜弓、藤原 広明、坂本 浩隆、河田 光博、Murphy David
  • Organizer: 第34回日本神経内分泌学会
  • Place of Presentation: 前橋
• [Presentation] バゾプレッシンとオキシトシン;ストレスと生殖の視点から、第100回日本繁殖生物学会大会 (2007)
  • Author(s): 上田 陽一
  • Organizer: 第12回日本生殖内分泌学会学術集会合同大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Book] Central Mechanisms of Cardiovascular Regulation (2007)
  • Author(s): Ueta, Y., Fujihara, H., & Yokoyama, T.
  • Publisher: Transworld Research Network (Editors:Kubo,T.& Kuwaki,T.)
• [Book] 最新自律神経学 (2007)
  • Author(s): 上田 陽一
  • Publisher: 新興医学出版社(宇尾野公義・入来正や監修)