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睡眠覚醒調節機構の分子生物学的研究とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 06508003
研究種目

試験研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機能生物化学
研究機関(財)大阪バイオサイエンス研究所

研究代表者

早石 修  財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 所長 (40025507)

研究分担者 大坂 寿雅  財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究員 (30152101)
渡部 紀久子  財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究員 (90211672)
裏出 良博  財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究副部長 (10201360)
松村 人志  財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究副部長 (50173886)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
49,900千円 (直接経費: 49,900千円)
1995年度: 16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
1994年度: 33,700千円 (直接経費: 33,700千円)
キーワードプロスタグランジンD_2 / プロスタグランジンE_2 / 睡眠・覚醒 / A_2アデノシン受容体 / 吻側前脳基底部 / 脳脊髄液 / β-トレース / PGD合成酵素 / プロスタグランジンD合成酵素 / 脈絡叢 / クモ膜 / 軟膜
研究概要

われわれの研究グループでは、プロスタグランジン(PG)D_2の睡眠促進作用と、PGE_2の覚醒作用を発見し、その作用機構の解明に取り組んできた。PGD_2の合成酵素の脳内での分布に関して、in situ hybridizationや免疫組織化学の手法により調べ、脳脊髄液を産生している脈絡叢や脳表を覆っている膜組織(leptomeninges)に豊富に存在していることが明らかになった。さらに、PGD_2が非常に顕著に徐波睡眠を促進する作用部位をラットで明らかにすることに成功した。以前から、PGD_2の作用部位は、睡眠中枢のひとつと信じられている視束前野であろうと予測されていたが、実験結果から、真実の作用部位は、より吻側領域の腹側表層部に存在することが示された。さらに、脳表を覆う脳脊髄液中のPGD_2量の日内変動をラットで調べたところ、活動期である夜間より、主に眠っている日中の方が高値を示すことも明らかになった。これらの諸結果から、PGD_2は脳脊髄液中や脳表の膜組織中に存在するPGD合成酵素の働きにより合成されたあと、ventral striatumとも呼ばれる側坐核(sccumbens nucleus)や嗅結節(olfactory tubercle)が存在する領域の腹側表層部に作用し、主に徐波睡眠を促進すると考えられた。さらに最近、PGD_2が当該領域の腹側表層部に作用した後には、側坐核や嗅結節に豊富に発現しているA_2アデノシン受容体の働きを介して、徐波睡眠促進に到っていることが示唆されている。また脳脊髄液中のPGD合成酵素は以前からβ-トレースとして知られていた、脳脊髄液中ではアルブミンに次いで2番目に多いタンパク質と同一であることが、われわれの研究室と国外の研究グループとの共同研究で明らかになった。また、PGD合成酵素の変異体を作成して検討した結果、本酵素の65番目のシステイン残基がその活性に必須であることも明らかになっている。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Haushila P Pandey: "Circadian variations of prostaglandins D_2, E_2, and F_<2α> in the cerebrospinal fluid of anesthetixzed rats." Biochem Biophys Res Commun. 213. 625-629 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Urade: "Structural and functional signifizance of Cysteine residues of Glutathione-independent prostaglandin D synthase" J Biol Chem. 270. 1422-1428 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Urade: "Prostaglandin D, E, and F synthases" J Lipid Mediators Cell Signalling. 12. 257-273 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hitoshi Matsumura: "Prostaglandin D_2-sensitive,sleep-promoting zone defined in the ventral surface of the rostral basal forebrain." Proc Natl Acad Sci USA. 91. 11998-12002 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuko Watanabe: "Identification of β-trace as prostaglandin D synthase" Biochem Biophys Res Commun. 203. 1110-1116 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinsuke Satoh: "Promotion of sleep mediated by the A_<2α>-adenosione receptor and possible involve of this receptor in the sleep induced by prostaglandin d_2 in rats." Proc Natl Acad Sci USA. (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hitoshi Matsumura, Tomoko Nakajima, et al.: "Prostaglandin D_2-sensitive, sleep-promoting zone defined in the ventral furface of the rostral basal forebrain" Proc Natl Acad Sci USA. 91. 11998-12002 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haushila P Pandey, Arjun Ram, Hitoshi Matsumura, et al.: "Circadian variations of prostaglandins D_2, E_2, and F_<2alpha> in the cerebrospinal fluid of anesthetized rats" Biochem Biophys Res Commun. 213. 625-629 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haushila P Pandey, Arjun Ram, Hitoshi Matsumura, et al.: "Concentration of prostaglandin D_2 in cerebrospinal fluid exhibits a circadian alteration in consciousrats" Biochem Mol Biol Internat. 37. 431-437 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinsuke Satoh, Hitoshi Matsumura, et al.: "Promotion of sleep mediated by the A_<2a>-adenosine receptor and possible involvement of this receptor in the sleep induced by prostaglandin D_2 in rats" Proc Natl Acad Sci USA. (in press). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinsuke Satoh, Hitoshi Matsumura, et al.: "Promotion of sleep by prostaglandin D_2 in rats made insomniac by pretreatment with para-chlorophenylalanine" Neurosci Res. 21. 41-50 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuko Watanabe, Yoshihiro Urade, et al.: "Identification of beta-trace as prostaglandin D synthase" Biochem Biophys Res Commun. 203. 1110-1116 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Urade, Toshiki Tanaka, Naomi Eguchi, et al.: "Structural and functional significance of Cysteine residues of Glutathione-independent prostaglandin D synthase" J Biol Chem. 270. 1422-1428 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohimasa Osaka, Hitoshi Matsumura: "Noradrenergic inputs to sleep-related neurons in the preoptic area from the locus coeruleus and the ventrolateral medulla in the rat" Neurosci Res. 19. 39-50 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimasa Osaka, Hitoshi Matsumura: "Noradrenaline inhibits preoptic sleep-active neurons through alpha_2-receptors in the rat" Neurosci Res. 21. 323-330 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Marie-Francoise Vesin, Yoshihiro Urade, et al.: "Neuronal and glial prostaglandin D synthase isozymes in chick dorsal root ganglia : a light and electron microscopic immunocytochemical study" J Neurosci. 15. 470-476 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dmitry Gerashchenko, Hitoshi Matsumura: "Continuous recordings of brain regional circulation during sleep/wake state transitions in rats" Am J Physiol 270 (Regulatory Integrative Comp Physiol 39). (in press). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hitoshi Matsumura: "Prostaglandin D_2-sensitive, sleep-promopting zone defined in the ventral surface of the rostral basal forebrain." Proc Natl Acad Sci USA. 91. 11998-12002 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiro Urade: "Structural and functional significance of cysteins residues of glutathione-independent prostaglandin D synthase." J Biol Chem. 270. 1422-1428 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Haushila P Pandey: "Circadian variations of prostaglandins D_2, E_2, and F_<2α> in the cerebrospinal fluid of anesthetized rats." Biochem Biophys Res Commun. 213. 625-629 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Haushila P Pandey: "Concentration of prostaglandin D_2 in cerebrospinal fluid exhibits a circadian alteration in conscious rats." Biochem Mol Biol Internat. 37. 431-437 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Marie-Francoise Vesin: "Neuronal and glial prostaglandin D synthase isozymes in chick dorsal root ganglia: a light and electron microscopic immunocytochemical study." J Neurosci. 15. 470-476 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shinsuke Satoh: "Promotion of sleep mediated by the A_<2a>-adenosine receptor and possible involvement of this receptor in the sleep induced by prostaglandin D_2 in rats." Proc Natl Acad Sci USA. (in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Toshimasa Osaka: "Noradrenergic inpurtsto sleep-related neurons in the preoptic area from the locus coeruleus and the ventrolateral medulla in the rat" Neuroscience Research. 19. 39-50 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hitoshi Matsumura: "Prostaglandin D_2-sensitive,sleep-promoting zone defined in the ventral surface of the rostral basal forebrain" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 11998-12002 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shinsuke Satoh: "Promotion of sleep by prostaglandin D_2 in rats made insomniac by pretreatment with para-chlorophenylalanine" Neuroscience Research. 21. 41-50 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuko Watanabe: "Identification of β-trace as prostaglandin D-synthase" Biochem.Biophys.Res.Commun.203. 1110-1116 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiro Urade: "Structural and functional significance of Cysteine residues of Glutathione-independent prostaglandin D synthase" Journal of Biological Chemistry. 270. 1422-1428 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiro Urade: "Recent advances in research on prostaglandin D,E,and F synthases" J.Lipid Mediators. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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