• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

脳内疲労発現機構の神経生理学的解析

Research Project

Project/Area Number 18780100
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Food science
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

鎌倉 昌樹  Toyama Prefectural University, 工学部, 助教 (60363876)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords疲労 / 海馬 / 遺伝子発現 / マイクロアレイ解析 / グルタミン酸受容体
Research Abstract

これまでに疲労後のマウス海馬において発現が上昇する因子として,脳神経活動電位の伝達に関与するAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)a1サブユニット(GluR1)と神経細胞においてアポトーシスのシグナル伝達に関与するB-cell receptor-associated protein 31 (Bap31)を新たに見出した。AMPARはGluR1以外にGluR2,3,4の4つのサブユニットからなるが疲労後では,GluR1以外のサブユニットはその発現が全く変化していなかった。また,in situ hybridizationによる解析から,GluR1とBap31は疲労後の海馬の歯状回と記憶形成に関与するCA1領域で発現が上昇していた。GluR1は単独でも受容体チャンネルを形成し,その受容体のカルシウム透過性が増大することから,疲労後にGluR1ホモ受容体の比が増加し,細胞内へのカルシウムの流入が増大することによりアゴニストに対する電流応答が変化している可能性が示唆された。一方,拘束水浸ストレスを与えたマウスでは,GluR1とBap31の遺伝子発現に変化は見られなかった。従って,GluR1とBap31は精神ストレスではなく疲労の時にのみ発現が誘導される因子であり,疲労発現に関与する重要な因子であることが分かった。更に,マウス海馬において疲労時ではなく拘束水浸ストレスを受けた後24時間後に発現が誘導される因子として,Myosin VI (Myo6)を新たに見いだした。Myo6はAMPARのインターナリゼーション(AMPARが細胞内へ取りこまれ,分解されること)に関与している因子であることから,精神的ストレスを受けたときは,Myo6の発現増加によりAMPARのインターナリゼーションが促進され,神経伝達機能が低下することが示唆された。このように疲労時及び精神的ストレスを受けたときにおいてもAMPARが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。更に,疲労回復に関与する因子を探索するため,疲労回復期におけるマウス脳内の遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイにより解析した。Std ddy系雄6週齢のマウスをマウス運動量測定流水槽で遊泳させ,限界遊泳時間を3回測定した。3回の平均遊泳時間が約40分のマウスを対象として,Control(疲労させないマウス)群,運動中に処置した群,困憊まで疲労させた群,疲労後に回復した時期に処置した群の4群に分け,それぞれの群で一定の処置を終了した後,海馬からmRNAを調整の後,マイクロアレイ解析を行った。その結果,疲労回復時にのみ海馬で発現が誘導される因子として,電位依存性カルシウムチャンネルの制御下でグルタミン酸などの神経伝達物質の放出に関与する重要な因子synaptotagmin(ST)とsynaptosomal-associated protein23(SNAP23)を新たに発見した。疲労回復期には神経細胞内のカルシウム量を増加させる働きが重要であることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Upregulation of Myo6 expression after traumatic stress in mouse hippocampus2008

    • Author(s)
      K.Tamaki, M.Kamakura, N.Naka michi, H.Taniura and Y Yoneda
    • Journal Title

      Neurosci.Lett 433

      Pages: 183-187

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of CYP105A1 (P450SU-1) in complex with lα,25-dihydroxyvita min D_<3>2008

    • Author(s)
      H.Sugimoto, R.Shinkyo, K.Hayashi, S.Yoneda, M.Yamada, M.Kamakura, S.Ikushiro, Y.Shiro and T.Sakaki
    • Journal Title

      Biochemistry 47

      Pages: 4017-4027

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cholecystokinin-A receptors on retinal amacrine cells play a role in circadian photo-entrainment.2008

    • Author(s)
      T.Shimazoe, M.Morita.S.Ogiwara, T.Kojiya, J.Goto, M.Kamakura, T.Moriya, S.Takiguchi, A.Kono, K.Miyasaka, A.Funakoshi and M.Ikeda
    • Journal Title

      FASEB J. (in press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A hypopharygeal gland protein of the worker honeybee Apis mellifera L. enhances proliferation of primary-cultured rat hepatocytes and suppresses apoptosis in the absence of serum.2006

    • Author(s)
      Kamakura, M., Sakaki, T.
    • Journal Title

      Protein Expression and Purification 45

      Pages: 307-314

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Biodegradation of dioxins by recombinant Escherichia coli expressing rat CYP1A1 or its mutant2006

    • Author(s)
      Shinkyo, R, Kamakura M., Ikushiro, S., Inouye, K., Sakaki, T.
    • Journal Title

      Applied Microbiol.Biotechnol. 72

      Pages: 584-590

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Interaction between Mitochondrial CYP27B 1 and Adrenodoxin : Role of Arginine 458 of Mouse CYP27B1.2006

    • Author(s)
      Urushino, N., Yamamoto, K., Kagawa, N., Ikushiro, S., Kamakura, M., Yamada, S., Kato, S., Inouye, K., Sakaki, T.
    • Journal Title

      Biochemistry 45

      Pages: 4405-4412

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Enzymatic properties of human CYP2W1 expressed in Escherichia coll.2006

    • Author(s)
      Yoshioka, H., Kasai, N., Ikushiro, S., Shinkyo, R., Kamakura, M., Ohta, M., Inouye, K., Sakaki, T.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Comunications 345

      Pages: 169-174

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structure-function analysis of vitamin D 24-hydroxylase (CYP24A1) by site-directed mutagenesis : amino acid resides responsible for species-based difference of CYP24A1 between humans and rats.2006

    • Author(s)
      Hamamoto, H., Kusudo, T., Urushino, N., Masuno, H., Yamamoto, K., Yamada, S., Kamakura, M., Ohta, M., Inouye, K., Sakaki, T.
    • Journal Title

      Molecular Pharmacology 70

      Pages: 120-128

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Changes in hepatic gene expression associated with the hypocholesterolaemic activity of royal jelly.2006

    • Author(s)
      Kamakura, M., Moriyama, T., Sakaki, T.
    • Journal Title

      J. Pharmacy and Pharmacology 58

      Pages: 1683-1689

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] ミツバチのカースト分化誘導機構の解析2008

    • Author(s)
      鎌倉 昌樹、宮川 真理子、中村 純
    • Organizer
      2008度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] PTSD発症に関連する海馬内遺伝子の探索2007

    • Author(s)
      玉置 啓祐、鎌蒼 昌樹、前田 紗弥香、米田 幸雄
    • Organizer
      第112回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2007-11-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Differential Ontogeny of Caste-Specific Structures in Female Honeybees2007

    • Author(s)
      M.Miyagawa, M.Kamakura and J.Nakamura
    • Organizer
      Apimondia Congress
    • Place of Presentation
      Australia
    • Year and Date
      2007-09-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ローヤルゼリーのコレステロール作用の有効成分の同定と作用機構の解析2007

    • Author(s)
      鎌蒼 昌樹、田畑 慧、森西 運哉、生城 真一、榊 利之
    • Organizer
      2007年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-03-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi