2016 Fiscal Year Research-status Report
ヒスタミンによる摂食抑制への口腔感覚・咀嚼運動の関与
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16K11489
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
中山 希世美 昭和大学, 歯学部, 講師 (00433798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 富雄 昭和大学, 歯学部, 教授 (70184760)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヒスタミンニューロン / チャネルロドプシン / 三叉神経運動ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒスタミンによる摂食抑制に、口腔感覚や咀嚼運動がどのように関与しているのか調べるため、今年度の研究実施計画では、摂食行動によりヒスタミンの放出をもたらす神経経路についての実験を行うことになっていた。しかしながら、実験に使用するウィルスベクターの購入が遅れたため、ヒスタミンが咀嚼運動をどのように調節するのかを明らかにするための実験を先に行った。
ヒスタミンニューロンに特異的にCre遺伝子を発現するHDC-Creマウスと、青色光を照射することによって陽イオンを細胞内に輸送するタンパクであるチャネルロドプシン２(ChR2)をもつloxP-ChR2マウスを掛け合わせることによって、光刺激によりヒスタミンニューロンを選択的に活動させるHDC-ChR2マウスを作成した。まず、このようなマウスで、ヒスタミンニューロンに光刺激をすることによって、細胞の興奮が見られるかどうかを調べた。生後１週齢のHDC-ChR2マウスを用いて、視床下部を含む前頭断スライス標本を作製した。ヒスタミンニューロンが局在する視床下部の結節乳頭隔を観察したところ、ChR2と同時に発現させているEYFPの蛍光が見られた。YFP陽性細胞でホールセルパッチクランプ記録を行い、青色LEDで光刺激を行ったところ、静止膜電位の上昇が見られ、活動電位が発生した。この結果、HDC-ChR2マウスへの光刺激により、ヒスタミンニューロンを興奮させることが出来ることが示唆された。次に、三叉神経運動ニューロンを含む前頭断スライス標本を作製した。三叉神経運動ニューロンからホールセルパッチクランプ法を用いて静止膜電位を記録し、青色LEDで光刺激を行った。その結果、光の強さ依存性に膜電位の上昇が起こり、活動電位の発生も見られた。これにより、ヒスタミンニューロンの興奮により放出されたヒスタミンが三叉神経運動ニューロンを興奮させることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究で使用するトランスジェニックマウスの繁殖が軌道にのるまでに予定していた以上の時間がかかり、遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度行ったHDC-ChR2マウスのスライス標本を用いた実験を継続し、三叉神経運動ニューロンへのシナプス入力が、ヒスタミンニューロンの興奮によるどのように変化するのかを明らかにする。また、咀嚼運動へのヒスタミンの影響を明らかにするため、覚醒マウスでの光刺激の実験も行っていく。
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| Causes of Carryover |
本年度は、実験に使用する予定のトランスジェニックマウスが予定通りに繁殖せず、実験が遅れたため、予定通りの使用が行えなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度以降は、今年度行ったスライス標本を用いた実験を継続するために、薬剤や電極等の消耗品の購入に使用する。また、覚醒動物での光刺激を行うために、覚醒動物用光刺激システムや、動物のアイソレートボックスなどの購入に使用する。
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[Journal Article] Effects of citalopram on jaw-closing muscle activity during sleep and wakefulness in mice.2016
Author(s)
Ikawa Y, Mochizuki A, Katayama K, Kato T, Ikeda M, Abe Y, Nakamura S, Nakayama K, Wakabayashi N, Baba K, Inoue T.
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Journal Title
Neurosci Res
Volume: 113
Pages: 48-55
DOI
Peer Reviewed
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