1989 Fiscal Year Annual Research Report
神経伝達物質セロトニンの特異的除去と脳の代謝生理応答
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63480122
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| Research Institution | Faculty of Medicine, The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高井 克治 東京大学, 医学部(医), 教授 (10010000)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
四童子 好広 東邦大学, 医学部(医), 講師 (00111518)
志村 二三夫 東京大学, 医学部(医), 助手 (70111523)
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| Keywords | 脳 / セロトニン / 神経伝達物質 / In Vivoマイクロダイアリンス / 睡眠・覚醒 / テトラハイドロバイオプテリン / トリプトファン / トリプトファン側鎖酸化酵素 |
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| Research Abstract |
我々は、神経伝達物質の一つのセロトニンをラット脳より迅速特異的にそして徹底的に除去しそれに対する脳の代謝生理応答及びそれ等の過渡特性を調べる事により、本来脳でのセロトニンの示す生理的役割を逆向きベクトルとして把え、未だに決定的役割が解明されていないこの神経伝達物質の研究に新しい方向づけを与えんとするものである。
この究極の目標に対し、我々はラットに対するセロトニン前駆体アミノ酸トリプトファンのトリプトファン側鎖酸化酵素(TSO)生体授与による血中よりの除去を介し脳内セロトニンの数時間単位での迅速、徹底的除去(正常の1/10)を果す事に成功した。この際、全脳ではカテコ-ルアミン含有量、アミノ酸パタ-ンに大差はなかった。
特に本年度この素を用い調べた事は、(1)本実験の可逆性が第1で、血中TSO活性消失により正常化する5-HT代謝撹乱(除去)を、前駆体及び補酵素テトラハイドロバイオプテリン授与の〓れかにより急速に復元出来る事が判明した。(2)この5-HT撹乱時に31P-NMRを用い脳のエネルギ-代謝が維持されている事を示し、(3)In Vivoアイクロダイアリンスを徹底的に適用し、脳内の数多くの部位で、前駆体除去に基づく5-HT生合成減少伝の代謝回転率低下が、局所5-HT含有量とほぼ見合う事そしてそれ等は基本的に同調する事を示した。(4)、他のニュ-ロン素代謝への5-HTニュ-ロン凍結の効果は、カテコ-ルアミン系であれば、+、0、-の三種を示し、此等は部位に依存した。(5)、5-HTニュ-ロン活性源結、皮質活性に多大の影響を与え、腫瘍・量醒を腫波活動で調べると、日同リズム消失后、1-2分同期の両phaseの頻繁な交替が露出した。この際の脳波パタ-ンは前頭・後頭・頭治・側頭葉で不変かった左右室もなく、脳内の分時計の存在を示唆するもので、これと5-HTの「時間」「同期」調節の可能性とは今後の5-HTの脳合体調節の解明の基礎を与えた。
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[Publications] 高井克治,中丸映子他: "脳内セロトニンの回転と調節" 代謝. 26. 3-14 (1989)
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[Publications] Katsuji TAKAI,Eiko NAKAMARU,et.al: "Enzywatic Depletion&Rat Blood Tryptophan in Vivo and Its Consequenees-Repid Deplations of Brain Serotomin and Derturbation of Sleep/Waking Pattern" “Amino Acids-Chemistry,Biology,and Medeciae"(Locbec,G.Posuthat,G,A.,eds)pp.352-358.ESCOM Scieitific Poblishets BV,Leiden in press. 352-358 (1990)
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[Publications] Eiko NAKAMARU,Katsuji TAKAI,et.al: "Euryaectic Derivatizations of Tryptophan Resioues in Peptides on Proteins,Free Tryptophan,and Its Metorolites arth TryptophanSide Chain Oxioase Types Iane from Psechmspres" “Amino Acids-Chemistrey,Bioligy,and Medeciae"(Locbec,G.ePosuthat,G,A.,eds)pp.352-358.ESCOM Scieitific PoolishatsBV,Leiden in press. (1990)
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[Publications] Akira KANDA,Eiko NAKAMARU,Katsuji TAKAI et al.: "Tryptophan Sidechain Oxidasei Trpes Iael II from Pseudonoves" “Amino Acids-Chemistrey,Bioligy,and Medeciae"(Locbec,G.ePosuthat,G,A.,eds)pp.352-358.ESCOM Scieitific Poolishats BV,Leiden in press. (1990)
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[Publications] Akira ISHIDA,Goro TAKADA,Katsuji TAKAI et al.: "Effects of Tetrabyorohiopterin and 5-Hyperokytroyptophan on ffereditaryProgressice Pystovia with Marked Diaruae Fuectuations:A Suggestion of the Serotouegic System/uvobemert" Tohoku J.exp.med.154. 233-239 (1988)
