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2013 Fiscal Year Research-status Report

満腹因子Nesfatin-1の食事・中枢時計による制御機構の解明と病態的役割

Research Project

Project/Area Number 24591341
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

前島 裕子  自治医科大学, 医学部, 助教 (40438669)

Keywords摂食リズム / 光 / オキシトシン / ネスファチン / 視交叉上核 / 室傍核 / 肥満 / バソプレッシン
Research Abstract

本研究は摂食の概日リズム創出機構を明らかにすることを目的としている。今までに、げっ歯類(ラット)において暗期に光(200lux)を照射すると摂食抑制が起こり、明期に光を遮断すると摂食の亢進がおこることを明らかにした。このことから確かに光による摂食制御機構があることが明らかになった。光照射時のニューロン活性をc-Fosを指標として調べると、視交叉上核(SCN)、室傍核(PVN)、視索上核(SON)にc-Fosの発現が見られた。また、SCNのバソプレッシンニューロン、PVNオキシトシン(Oxt)ニューロンが少なくとも光照射により活性化することが 明らかになった。さらにPVN Oxtニューロンがバソプレッシンにより活性化することをスライスパッチクランプにより明らかにした。さらに、室傍核Oxtおよびネスファチン(Nesf)ニューロンにAVPを作用させると細胞内Ca2+の増加がみられることがCa2+イメージングにより明らかになった。
またSCN AVPニューロンがPVN に投射するかを調べるために逆行性トレーサーであるコレラトキシンサブユニットB(CTB)をPVNに局所投与したところ4日目にはSCNに標識されたニューロンが見られた。さらにSCN標識ニューロンの70%がAVPニューロンであることも明らかになった。
以上のことから光による摂食抑制にはSCN AVP, PVN Oxtニューロンが関連することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今までの研究で、光による摂食抑制神経経路にSCN バソプレッシンとPVN オキシトシンニューロンの活性が重要であることを示唆するデータを得ている。これは申請時に計画した目標の達成度と一致しているため本研究はおおむね順調に進展していると評価できる。

Strategy for Future Research Activity

今までの研究で、光による摂食抑制神経経路にSCN AVPとPVN Oxtニューロンの活性が重要であることを示唆するデータを得ている。しかしこの神経経路に確かに上記バソプレッシンとオキシトシンが必要である確固たる証拠がないために、今後はSCN AVPおよびPVN Oxt(Nesf)のそれぞれのノックダウンを行い、光による摂食抑制が消失するかを調べ、生理的にSCN AVP, PVN Oxtの重要性を証明する。また上記神経経路が概日摂食リズムが崩れている肥満動物(Zcuker fatty rat)では光照射および光遮断による摂食制御機構が正常かを調べる予定である。異常であれば上記神経経路のいずれに異常が生じているのかを明らかにし、治療への応用基盤を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

年度がかわる以前に病態動物であるZcuker fatty ratを購入予定であったが、施設使用の兼ね合いで、購入が4月以降にずれ込んだため。
6月までに病態動物を購入し、実験計画どおり遂行する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Chronic exposure to valproic acid promotes insulin release while reducing KATP channel current and unfaltering Ca2+ signaling in mouse islets.2014

    • Author(s)
      Manaka K, Nakata M, Shimomura K, Rita RS, Maejima Y, Yoshida M, Dezaki K, Kakei M, Yada T
    • Journal Title

      Journal of Physiological Sciences

      Volume: 64(1) Pages: 77-83

    • DOI

      10.1007/s12576-013-0294-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chronic phencyclidine treatment induces long-lasting glutamatergic activation of VTA dopamine neurons.2014

    • Author(s)
      Uramura K, Maejima Y, Shimomura K, Santoso P, Katsuda S, Kobayashi D, Jodo E, Kodaira M, Otogon-Uul Z, Yang Y, Sakuma K, Takigawa M, Hazama A, Yada T
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 564 Pages: 72-77

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2014.01.032

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paraventricular NUCB2/nesfatin-1 rises in synchrony with feeding suppression during early light phase in rats2013

    • Author(s)
      Sedbazar U, Maejima Y, Nakata M, Yada T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 434 (3) Pages: 434-438

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.03.090

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rikkunshito and isoliquiritigenin counteract 5-HT-induced 2C receptor-mediated activation of pro-opiomelanocortin neurons in the hypothalamic arcuate nucleus.2013

    • Author(s)
      Arai T, Maejima Y, Muroya S, Yada T
    • Journal Title

      Neuropeptides

      Volume: 47(4) Pages: 225-230

    • DOI

      10.1016/j.npep.2013.05.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paraventricular nucleus nesfatin-1 neurons are regulated by pituitary adenylate cyclase-activating peptides (PACAP).2013

    • Author(s)
      Maejima Y, Shimomura K, Sakuma K, Yang Y, Arai T, Mori M, Yada T
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 551 Pages: 39-42

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2013.07.006.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brain-derived neurotrophic factor in VMH as the causal factor for and therapeutic tool to treat visceral adiposity and hyperleptinemia in type 2 diabetic Goto-Kakizaki rats2013

    • Author(s)
      Maekawa F, Fujiwara K, Toriya M, Maejima Y, Nishio T, Toyoda Y, Nohara K, Yashiro T, Yada T
    • Journal Title

      Front Synaptic Neurosci

      Volume: 5(7) Pages: 1-13

    • DOI

      10.3389/fnsyn.2013.00007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Paraventricular nucleus oxytocin to arcuate nucleus POMC: a novel anorexigenic neuronal pathway in hypothalamus2014

    • Author(s)
      前島 裕子
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] 室傍核オキシトシン-弓状核POMCの双方向性摂食抑制神経経路2013

    • Author(s)
      前島 裕子
    • Organizer
      日本肥満学会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20131011-20131012
  • [Remarks] 食事リズムを形成し肥満を防ぐ“体内時計分子ネスファチン”を発見

    • URL

      http://www.jichi.ac.jp/news/research/2013/20130507.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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