哺乳類および鳥類の生体内時系列機構と生体時計機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13460134
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 村上 昇 宮崎大学, 農学部, 助教授 (80150192)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 那須 哲夫 宮崎大学, 農学部, 助教授 (40108725) ; 塩田 邦郎 東京大学, 大学院・農学生命研究科, 教授 (80196352)
• Keywords: 生体時計 / ニューロメジンU / オーファンレセプター / 視交叉土核

Research Abstract

2001年にオーファンレセプターGRP66の内因性リガンドとして児島らは23個のアミノ酸からなるNeuromedin U(NMU)を同定した(共同著者として発表)。今回このNMUの脳内分布や種々の生理作用を検索した。まず、通常の摂食に対する効果を検討した結果、このペプチドが夜間の摂食を有意に抑制すること、また、体温や血圧、呼吸商を増加する事、すなわち交感神経系を亢進させることが判明した。免疫染色で脳内分布を調べた結果、このNMUの脳内での合成は生体時計部位の視交文上核に限局して認められることが判明した。さらに、NMUのレセプターmRNAをリアルタイムPCRで測定すると視交叉上核に認められ,明暗条件下では日内変動することが判明した。NMUの側脳室投与は視交叉上核にc-fos遺伝子を発現させることが判明した。これらのことから、NMUは視交叉上核で合成された後、細胞外へ分泌され、オートクライン的に視交叉上核に作用していることが示唆された。そこで次に、NMUを側脳室に投与し、自由継続リズムへの影響〔時計の同調因子であるか否か〕を調べた。その結果、投与時刻に依存して位相変位を起こした。さらにNMUノックアウトマウスを作成し、明暗条件下および恒常暗下でのリズムを調べた結果、両条件下ともにリズムが消失することが判明した。以上の結果、NMUは生体時計に極めて重要な蛋白質であり、恐らく時計機構のフィードバックループの構成ではなく生体時計機構を細胞外から調節する同調因子的作用と、さらには時計の発振に関わる重要な蛋白質であろうと推測された。

Research Products

• [Publications] K.Nakahara: "Pituitary adenyiate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is involved in melatonin release via the specific receptor PACAP-rl, but not in the circadian oscillator, in chick pine cells"Brain Reseach. 939. 19-25 (2002)
• [Publications] T.Hayashida: "Ghrelin in neonatal rats: distribution in stomach and its possible role"J. Endocrinology. 173. 239-245 (2002)
• [Publications] N.Murakami: "Role for central ghrelin in food intake and secretion profile of stomach ghrelin in rats"J. Endocrinology. 174. 283-288 (2002)
• [Publications] Y.Date: "The role of gastric vagal afferent in feeding and growth hormone secretion effects of ghrelin"Gastroenterology. 123(4). 1120-1128 (2002)
• [Publications] J C.Rivero: "Androgen-and estrogen dependent sex difference in host resistance to Strongyloides venezuelensis infection in Wistar rats"J. Vet. Med. Sci. 64. 457-461 (2002)
• [Publications] J C.Rivero: "Age-and sex-related changes in susceptibity of Wistar rats to Strongyloides venezuelensis infection"J. Vet. Med. Sci.. 64. 519-521 (2002)
• [Publications] Shimada M et al.: "Somatostation suppresses ghrelin secretion from the rat stomach"Biochem Biophys Res Commun. (in Press). (2003)
• [Publications] Mondal MS et al.: "Neuromedin U Acts in the Central Nervous System to Inhibit Gastric Acid Secretion via Corticotropin-Releasing Hormone System"Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. (in Press). (2003)
• [Publications] K.Nakahara et al.: "Effect of Chronic Treatments with Ghrelin on Milk Secretion in Lactating Rats"Biochem Biophys Res Commun. (in Press). (2003)
• [Publications] Toshinai K et al.: "Ghrelin-induced food intake is mediated via the orexin pathway"Endocrinology. (in Press). (2003)