2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20659034
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
山中 章弘 National Institute for Physiological Sciences, 細胞器官研究系, 准教授 (60323292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
照井 直人 筑波大学, 人間総合科学研究科, 教授 (40111372)
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| Keywords | 睡眠覚醒 / 視床下部 / パッチクランプ / 遺伝子改変マウス / 緑色蛍光タンパク質 / 光感受性タンパク質 / ナルコレプシー / オレキシン |
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| Research Abstract |
睡眠覚醒が個体のみで生じる現象であるため、睡眠覚醒調節機構におけるオレキシン神経細胞の役割を明確にするには、全ての神経回路が保たれた丸ごと個体において、検証することが不可欠である。そこで、近年開発されたチャネルロドプシン2(ChR2)および、ハロロドプシン(Halo)を、特定の神経特異的に発現させると、in vivoにおいて、その神経の活動を光によって、人為的に制御することが可能となった。ChR2は、緑藻類に発現する非選択的陽イオンチャネルであり、450nmの青色光によって瞬時に活性化されてチャネルが開口する。そのため、青色光照射によって、膜電位は脱分極し、神経細胞では活動電位を発生させることが出来る。一方、Haloは、古細菌に発現する光感受性クロライドポンプであり、580nmの黄色光によって活性化されると、細胞外から細胞内ヘクロライドイオンを輸送する。すなわち、Haloを発現させた神経細胞では、黄色光照射によって、膜電位が過分極し、活動電位の発生が抑制される。本年度は、オレキシンプロモーターを用いて、オレキシン神経特異的にChR2とHaloの両方を発現するダブルトランスジェニックマウスを作成し、組織化学的に特異的発現を確認した。さらに、in vitroスライス標本において青色光もしくは、黄色光の照射させて光刺激の条件設定を行った。オレキシン神経活動が黄色光照射によって抑制されることを確認した。
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[Journal Article] Stress-induced analgesa is coordinately regulated by hypocretin/orexin and nociceptin/orphanin FQ2009
Author(s)
Xie X, Wisor J, Hara J, Crowder T, LeWinter R, Khroyan T, Yamanaka A, Diano S, Horvath T, Sakurai T, Toll L, Kilduff TS
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Journal Title
J Clinical Inv 118
Pages: 2471-2481
Peer Reviewed
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