2012 Fiscal Year Annual Research Report
光遺伝学を応用した脳内バゾプレッシン・オキシトシン神経の新たな役割解明への挑戦
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23659127
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
上田 陽一 産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)
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| Keywords | バゾプレッシン / オキシトシン / 光感受性タンパク / 光遺伝子 / 遺伝子改変動物 |
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| Research Abstract |
本研究では、光感受性タンパク（光興奮性タンパク（チャネルロドプシン２）および光抑制タンパク（ハロロドプシン））をバゾプレッシンおよびオキシトシン（下垂体後葉ホルモン）を産生する神経分泌ニューロンにトランスジェニック技術を用いて強制発現させることにより、下垂体後葉ホルモンの新たな機能を明らかにすることを目的とした。
本年度は、初年度に作成に着手したトランスジェニックラットの系統維持・繁殖を行い、得られた複数の系統について光感受性タンパクの発現を解剖学的および電気生理学的に検討した。具体的には、（１）バゾプレッシン遺伝子にチャネルロドプシン２-eGFP遺伝子もしくはチャネルロドプシン２-eGFP-ハロロドプシン-YFP融合遺伝子を導入したトランスジェニックラットの視床下部におけるeGFPもしくはYFPの蛍光タンパク発現を蛍光顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察することができた、（２）浸透圧刺激（脱水および2%食塩水の飲水負荷）によりこれらの蛍光タンパクの蛍光強度が増加した、（３）バゾプレッシンニューロンが局在する神経核の一つである視索上核から酵素処理により単離したニューロンにおいて光感受性タンパクの発現を蛍光タンパクを指標に蛍光顕微鏡下で同定することができた。さらに、そのようにして同定したニューロンからホールセルパッチクランプ法により膜電位を記録しながら光刺激をすることで生じる膜電位の変化を記録することができた。今後、オキシトシンニューロンについても同様のアプローチを行い、光操作にさらなる工夫が必要であると考えている。
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[Journal Article] Induction of arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein expression in the locus coeruleus following kainic acid-induced seizures in rats.2012
Author(s)
Ohno, M. Fujihara, H. Iwanaga, M. Todoroki, M. Katoh, A. Ohbuchi, T. Ishikura, T. Hamamura, A. Hachisuka, K. & Ueta, Y.
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Journal Title
Stress
Volume: 15(4)
Pages: 435-442
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Expression of the c-fos-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the spinal cord and the hypothalamic paraventricular nucleus in transgenic rats after nociceptive stimulation.2012
Author(s)
Ishikura, T. Suzuki, H. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Katoh, A. Ohbuchi, T. Ohno, M. Fujihara, H. Kawasaki, M. Ohnishi, H. Nakamura, T. & Ueta, Y.
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Journal Title
Brain Research
Volume: 1479
Pages: 52-61
DOI
Peer Reviewed
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