分子生物学的技術を用いた環境適応反応の解析技術の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09557006
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 堀 哲郎 九州大学, 医学部, 教授 (00022814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武 幸子 九州大学, 医学部, 助手 (80253425) ; 高木 厚司 九州大学, 医学部, 助手 (30243934) ; 片渕 俊彦 九州大学, 医学部, 講師 (80177401)
• Keywords: アンチセンスオリゴDNA / 体温調節 / 視索前野 / 定量化RT-PCR / ストレス / FOS蛋白 / IL-1β

Research Abstract

研究目的:環境適応反応の機序を解析する新しい方法を開発するために、次の2点を解析することを目的とする。(1)環境適応反応のうち、体温調節、発熱、痛覚修飾などの発現に伴う脳内のimmediate early gene(IEG)であるc-fosやサイトカイン(IL-1β、インターフェロンαなど)の発現及びそれらタンパク産生の空間的、時間的変化を確認する。(2)特定の脳内部位で、特定の信号物質産生やその受容体、細胞内情報伝達を遺伝子レベルで、修飾変化させるアンチセンスオリゴDNA法の生体内応用を開発し、IEGや上記のサイトカイン遺伝子発現を脳内の特定部位で欠損させた時、上記の環境適応反応発現にどのような影響を及ぼすかを調べ、これらの物質の生理的役割を明らかにする。
研究成果:本年度は、次の2点を明らかにした。(1)ラットを高温及び低温に暴露すると、体温調節中枢機構の中心である視索前野にFOS蛋白が発現することを免疫組織化学法で明らかにしたので、c-fosのアンチセンスオリゴーDNAを視索前野に注入し、高温及び低温下における体温調節機能を調べた。中性環境温下における結腸温は、アンチセンス投与群とセンス投与群(対照群)ともに正常であったが、アンチセンス投与群では、センス投与群に比べ、高温暴露に対する結腸温上昇が軽度で、低温暴露に対する結腸温低下が大きかった。尚、アンチセンス投与群では、視索前野におけるFOS蛋白の発現が見られぬことが確認された。これらのことから、視索前野におけるFOS蛋白の発現は、体温上昇性に(熱産生の亢進、または熱放散抑制、あるいはその両者)働くことが明らかになった。(2)拘束ストレスを与えると、competitive RT-PCR法でみたIL-1βmRNA量は視床下部、下垂体で増加し、海馬、前頭前野では変化しないことを確認した。

Research Products

• [Publications] Hori.T: "Cell biology and the functions of thermosensitive neurons in the brain.in Brain Function in Hot Environment:Basic and Clinical Perspectives." Progress in Brain Research. 115. 9-23 (1998)
• [Publications] Hori.T: "Pain modulatory actions of cytokines and PGE2 in the brain." Ann New York Acad.Sci. 840. 269-281 (1998)
• [Publications] Li,A-J.: "A single pre-training gulucose injection memory facilitation in rodentsperforming various tasks:contribution of acidic fibroblast growth factor." Neuroscience. 85. 785-794 (1998)
• [Publications] Hori,T.: "Neuroimmunomodulatory actions ofhypothalamic interferon-α." Neuroimmunomodulation. 5. 172-177 (1998)
• [Publications] Kamikawa,H.: "IL-1 increases norepinephrine level in rat frontal cortex:involvement of prostanoids,NO and glutamate." Am.J.Physiol.275. 803-810 (1998)
• [Publications] Oka,K.: "PGE2 receptor subtype EP1 antagonist may inhibit central interleukin-1β-induced fever in rats." Am.J.Physiol.275. 1762-1765 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "サイトカインと脳・免疫系連関" Clinical Neuroscience. 16. 401-405 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳・免疫系連関と伝達物質" Clinical Neuroscience. 16. 93-97 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳・免疫系連関に関する最近の進歩" 老年精神医学雑誌. 9・11. 1381-1392 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "神経系内分泌系と免疫系との相互作用" 免疫・Immunology Frontier. 8・6. 333-341 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "神経・内分泌・免疫連関" アレルギーの領域. 6・1. 52-61 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "ここまでわかった食欲不振の病態生理." Jourmal of Integrated Medicine(JLM). 8. 638-641 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "情同の脳科学." 心療内科. 2. 429-434 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "摂食行動の基礎." 心身医学. 39. 99-109 (1999)
• [Publications] 片渕俊彦: "精神神経系とNK細胞.特集-NK細胞の新しい展開." 炎症と免疫. 5・1. 51-60 (1997)
• [Publications] 片渕俊彦: "発熱とサイトカイン." Clinical Neuroscience. 16・4. 73-75 (1998)
• [Publications] 片渕俊彦: "ストレスと免疫." 感染 炎症 免疫. 28-2. 106-115 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "食欲のしくみ." 婦人之友. 92. 104-109 (1998)
• [Publications] Takaki,A.: "Brain and Biodefence" Japan Scientific Societies Press, 248 (1998)
• [Publications] Katafuchi,T.: "Brain and Biodefence" Japan Scientific Societies Press, 248 (1998)
• [Publications] Li,A,-J.: "Brain and Biodefence" Japan Scientific Societies Press, 248 (1998)
• [Publications] Oka,T.: "Cytokines and Pain" Birkhaeuser Publishing Ltd,Basel, 225 (1998)
• [Publications] Hori,T.: "Psychoneuroimmunology,Third Edition" Academic Press(in press), (1999)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳機能の解明-21世紀に向けて" 九州大学出版会, 615 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "摂食障害" 日本評論社, 156 (1998)
• [Publications] 片渕俊彦: "内科学進歩のトピックス" 九州大学出版会, 394 (1998)
• [Publications] 片渕俊彦: "インターフェロン-その研究の歩みと臨床応用への可能性-" ライフサイエンス, 211 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "麻酔科医のための生理学" 真興交易医書出版(印刷中), (1999)
• [Publications] 片渕俊彦: "免疫学からみた神経系と神経疾患" 日本医学館(印刷中), (1999)
• [Publications] 片渕俊彦: "ストレスの事典" 朝倉書店(印刷中), (1999)