多次元蛍光イメージングによる下垂体後葉ホルモン分泌・局所神経回路の可視化と光制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Mutli-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activity |
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| Project/Area Number |
25113721
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
上田 陽一 産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | バゾプレッシン / オキシトシン / 蛍光タンパク / 遺伝子改変動物 / 光感受性タンパク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットとオキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを交配することによりバゾプレッシン-eGFP×オキシトシン-mRFP1ダブルトランスジェニックラットが得られた。このダブルトランスジェニックラットの視床下部視索上核から大細胞性神経分泌ニューロンを酵素処理後、機械的に急性単離した。蛍光顕微鏡下でeGFP緑色蛍光およびmRFP1赤色蛍光を指標にバゾプレッシンニューロンおよびオキシトシンニューロンを同定し、ホールセルパッチクランプ法により膜電位および膜電流記録を行い、酸感受性について検討した。その結果、バゾプレッシンニューロンの方がオキシトシンニューロンよりも極めて酸感受性が高いことが明らかとなった。
光興奮性タンパク（チャネルロドプシン２（ChR2））-eGFP遺伝子をc-fos遺伝子に挿入した融合遺伝子を用いて作出したトランスジェニックラットに浸透圧負荷（２日間脱水、高張食塩水腹腔内投与）後、視床下部室傍核および視索上核の一部のニューロンにChR2の発現を示すeGFP緑色蛍光陽性のニューロンが観察されたが、機能的な解析（光感受性の検討）までには至らなかった。
また、バゾプレッシン-ChR2-eGFPトランスジェニックラットでは、２％食塩水飲水負荷後に視床下部室傍核、視索上核および下垂体後葉において著明なeGFP緑色蛍光の増加が観察された。さらに共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、eGFP緑色蛍光は大細胞性神経分泌ニューロンの細胞膜に主に限局して発現していた。このラットの視索上核から単離した大細胞性神経分泌ニューロンおよび視索上核を含む脳スライス標本を用いてeGFP緑色蛍光陽性ニューロンからホールセルパッチクランプ法により膜電位もしくは膜電流を記録しながら青色光照射したところ、再現性よく活動電位および内向き電流が記録できた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(39 results)
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[Journal Article] Fluorescent visualisation of the hypothalamic oxytocin neurones activated by cholecystokinin-8 in rats expressing c-fos-enhanced green fluorescent protein and oxtocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion transgenes.2014
Author(s)
Katoh, A. Shoguchi, K. Matsuoka, H. Yoshimura, M. Ohkubo,JI. Matsuura, T. Maruyama, T. Ishikura, T. Aritomi, T. Fujihara, H. Hashimoto, H. Suzuki, H. Murphy, D. & Ueta, Y.
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Journal Title
Journal of Neuroendocrinology
Volume: 26(5)
Issue: 5
Pages: 341-347
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] The expression of the oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and spinal cord after acute nociceptive stimulation in transgenic rats.2014
Author(s)
Matsuura, T. Kawasaki, M. Motojima, Y. Suzuki, H. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Maruyama, T. Hashimoto, H. Ohnishi, H. Sakai, A. Ueta, Y.
Organizer
Neuroscience 2014
Place of Presentation
Walter E. Washington Convention Center (Washington DC USA)
Year and Date
2014-11-15 – 2014-11-19
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[Presentation] Arginine vasopressin (AVP)-eGFP expression in the hypothalamus after hypovolemia in AVP-eGFP transgenic rats.2013
Author(s)
Ueta, Y. Ohno, M. Ishikura, T. Maruyama, T. Hashimoto, H. Matsuura, T. Ohkubo, J. Yoshimura, M. & Yamashita, H.
Organizer
37th International Union of Physiological Science
Place of Presentation
International Convention Centre (Birmingham, UK)
Related Report
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[Presentation] The expression of the oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and spinal cord of adjuvant-induced arthritic rats.2013
Author(s)
Matsuura, T. Ishikura, T. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Maruyama, T. Kawasaki, M. Ohnishi, H. Hashimoto, H. & Ueta, Y.
Organizer
Neuroscience 2013
Place of Presentation
San Diego Convention Center (San Diego, USA)
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