視交叉上核が産生する伝達物質のmRNAレベルでの転写機構からの概日リズムの解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08670086
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 磯部 芳明 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (70094357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 一朗 国立岡崎生理学研究所, 神経情報, 助手 (70264710)
• Keywords: 視交叉上核 / 概日リズム / Arg-vasopressin / mRNA / 転写 / IEG / プロモーター

Research Abstract

概日リズム発現の主な中枢は視床下部の視交叉上核(SCN)に存在するとされている。SCNでは約24時間の周期と外的又は内的な同調因子に対して同調(エントイン)を行なっている。SCNでの振動を分子機構そのうちでも遺伝子からの転写レベルでの調節機構に着目した。位相を保った約24時間の周期の情報はSCNから室傍核(PVN)を含め他の脳部位に伝達される。SCNからの出力に関与する神経にはA rg-vasopressin (AVP)、VIP、PHI含有神経がある。
この内のVIP、PHIは恒暗条件下で概日リズムが消滅するので、AVP含有神経の活動リズムが構成及び出力の主たる要因である事が充分考えられる。実際、SCNのスライスカルチャー系でメディウム中に遊離されるAVPの量は概日リズムを示し、SCNの腹外側野に多く存在してSCNの活動に位相変位を生起させる、GRP, VIPによってAVP分泌のリズムの位相が変化することを報告した。またSCNの殆ど全ての神経細胞はGABAを含有しており、GABAのAVP分泌に対する影響は大細胞性のAVP含有神経とはかなり性質が異なることが推察できた。そこでAVPの生合成経路、そのうちでもAVP geneからの転写の過程に概日リズムがあることを仮定し、先ず、ラットのゲノムAVP geneの塩基配列からプロモタ-、エンハンサー領域(IEGに相当)を想定し、且つRT-PCRの逆転写に用いるプライマーを作る。明暗周期下及び恒暗下採取したSCNからmRNAを抽出し,RT-PCRで増幅したDNA量を指標として転写機構の解明と、エンハンサーによる調節機構のどこがKey Pointとなっているかを今検討している。

Research Products

• [Publications] Isobe, Y. and Nishino, H.: "Vasoactive intestinal peptide dvd gastrin-releasing peptide play distiuct roles in the suprachiasmatic nucleus" Brain Res. Bull.40 (4). 287-290 (1996)
• [Publications] Isobe, Y.: "Motivation f runnig wheel activity : Comparative study of the phase shifting f frce-runnig activity rhythms to the light signal" Photomed. Photobiol.18 (2). 105-109 (1996)
• [Publications] Isobe, Y.: "GAB Aregic control of Arg-vasopressin release from suprachiasmatic nucleus slice culture." Brain Res.744 (2)(in press). 2 (1997)