脳内神経伝達物質の長期効果に関する分子生物学的研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04044143
• Research Institution: The Open University of Japan
• Principal Investigator: 鬼頭 昭三 放送大学, 教養学部, 教授 (00010140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): GRAIG J.Vent National Institute of Health, Chief ; TONG H.Joh Cornell University, Medical College, Professor ; 三好 理絵 東京女子医科大学, 助手 (80209965) ; 遠山 正彌 大阪大学, 医学部, 教授 (40028593) ; 佐藤 公道 京都大学, 薬学部, 教授 (80025709) ; RICHARD W.Ol UCLA School of Medicine, Professor
• Keywords: セルレイン / Nothern blotting / C-fos / Zif / 268 / ペンチレントラゾール / エストロゲン / 原癌遺伝子 / mRNA

Research Abstract

コレシストキニンの安定なアナログであるセルレインは種々の中枢作用を示す。本研究では、セルレインをラットに腹腔内投与した際に生じる脳内最初期遺伝子発現の変化を、Nothern blotting法及びin situ hybridization法により検討した。最初期遺伝子c-fosとzif/268は、basalの状態では極めて低いレベルでしか発現していなかった。けいれん薬ペンチレンテトラゾール(PTZ)を腹腔内投与すると、海馬、大脳皮質を中心にc-fosとzif/268の発現が著明に増加する。このとき、セルレインを前処置しておくと、PTZにより誘発される最初期遺伝子の発現が抑えられることを認めた。全身投与したペプチドが脳内の遺伝子発現に影響を与えるという知見は、今後ペプチドの作用を論ずる上で重要になるであるうと考える。
エストロゲンは、子宮に対し細胞増殖をもたらすと同時に、増殖シグナル系を構成する原癌遺伝子の活性化を生じる。そこで、脳においても同様の遺伝子発現の変化が起こるか否かを検討した。卵巣摘出したメスラットにエストラジオールを皮下注射し、時間経過を追ってc-fos、mRNAの発現を調べた。エストロゲン投与後、海馬、中脳領域でc-fos、mRNAの上昇が認められた。2ヶ月齢の動物ではその作用は顕著に現れたが10ヶ月令の動物では殆ど見られなかった。エストロゲンは、脳内遺伝子発現に変化を与えること、この作用は、老化ひ共に減弱していく事が解った。

Research Products

• [Publications] Yoneda,Y Ogita,K: "Heterogeneity of the N-methy1-D-aspartate receptor ionophore complex in rat brain,as revealed by ligand binding techniques." J.Pharmacol Exp Ther. 259. 86-96 (1991)
• [Publications] Yoneda,Y.,Ogita,K.,Emoto,R.,Suzuki,T.,Kito,S.: "Identification and characterization of specific binding site of〔^3H〕spermidine in synaptic membranes of rat brain" Brain Research. 563. 17-27 (1991)
• [Publications] Tamaru,M.,Yoneda,Y.,Ogita,K.,Shimizu,J.,Nagata,Y.: "Age-related decreases of the N-methy1-D-aspartate receptor complex in the rat cerebral cortex and hippocampus." Brain Res.542. 83-90 (1991)
• [Publications] Yoneda,Y.,Ogita,K.: "Inhibitory modulation by sodium ions of the N-methy1-D-aspartate recognition site in brain synaptic membranes." J.Neurochem.57. 2036-2046 (1991)
• [Publications] Yoneda,Y.: "Neurochemical aspects of the N-methy1-D-aspartate receptor complex" J.Neurosci.10. 1-33 (1991)
• [Publications] Miyoshi,R.,Kito,S.,: "Effect of cerulein expression of the immediate early genes,c-fos and zif/268 in the rat brain" Neuroscience・Letter. 145. 205-208 (1992)
• [Publications] Yoneda,Y.: "N-methy1-D-aspartate-sensitive〔^3H〕glutamate binding sites in brain synaptic membranes treated with Triton X-100." Biochem.1012. 74-80 (1989)
• [Publications] Yoneda,Y.: "Interaction of strychnine-insensitive glycine binding with MK-801 binding in synaptic membranes." J.Neurochem.55. 237-244 (1990)
• [Publications] Kito,S.,Miyoshi,R.,Nomoto,T.: "Influence of age on NMDA receptor complex in rat brain studied by in vitro autoradiography" J.Histochemistry and Cytochemistry. 38/12. 1725-1731 (1990)
• [Publications] Miyoshi,R.,Kito,S.,Doudou,N.Nomoto,T.: "Age-related changes of strychnine-insensitive glycine receptors in the rat brain studied by in vitro autoradiography" SYNAPSE. 6. 338-343 (1990)
• [Publications] Miyoshi,R.,Kito,S.,Doudou,N.,Nomoto,T.: "Influence of age on N-methy1-D-aspartate antagonist binding sites in the rat brain studied by in vitro autoradiogradiography" SYNAPSE. 8/3. 212-217 (1991)
• [Publications] Miyoshi,R.,Kito,S.,Doudou,N.,Nomoto,T.: "Effect of age on α-amino-3-hydroxy-5 methylisoxazole-4-propionic acid(AMPA)binding sites in the rat brain studied by in vitro autoradiography" Neurochem.Res.,. 16. 848-854 (1991)
• [Publications] Kito,S.,Miyoshi,R.,Nomoto,T: "NMDA Receptor Related Agents" NPP Books, 414 (1991)
• [Publications] Kito,S.,Miyoshi,R: "Neurotransmitter Receptors:Neuroreceptors Mechanism in Brain" Plenum Press, 495 (1991)