体温調節反応形成に関わる中枢神経系機能地図の作成

• 研究課題/領域番号: 10470016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 清原 壽一 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50071874)
• 研究分担者: 中島 敏博 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教授 (30128136) ; 宮田 清司 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助手 (30243124)
• 研究期間 (年度): 1998 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 13,200千円 (直接経費: 13,200千円); 2000年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円); 1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 1998年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
• キーワード: 温度 / 体温 / 中枢神経回路 / 環境 / Fos / 寒冷適応 / LPS / バソプレッシン / 体温調節 / c-Fos / 体温調節行動 / 脳機能地図 / 神経回路 / 中枢神経系 / シナプス前タンパク / c-fos

研究概要

種々の温度情報を統合して体温調節反応を発現させるための神経回路網や環境温度変化への中枢神経系の適応機構については、ほとんど解明されていない。本研究では、ニューロン活動のマーカーとして、プロトオンコジーンであるFosに着目し、体温調節に関与する中枢神経部位をFos免疫組織化学により調節反応に関わる中枢神経系機能地図を作成することを目的とした。
1)寒冷適応機構;幼児期の寒冷刺激は成熟生体でのFos発現を変化させる
幼児期に寒冷刺激を与えると、成熟生体になった時点で寒冷適応を示すことがある。そこで、生後2週間4度の寒冷刺激を毎日2時間与え、寒冷適応した成熟個体を用いて中枢神経系におけるFos発現を調べたところ、視床下部のいくつかのぶいにおいて顕著なFos発現減少が認められたが、
延髄・脊髄では
変化がなかった。この結果は、寒冷適応の機構として視床下部神経回路の適応的変化が考えられる。
2)LPS刺激による体温上昇とオキシトシン・バソプレッシン神経
LPS投与は顕著な体温上昇を起こすことが知られている。しかし、LPSに依存した体温上昇の中枢神経部位・特にオキシトシン・バソプレッシン神経の関与についてはよくわかっていない。そこで、LPS投与後のオキシトシン・バソプレッシン神経におけるFos発現を2重染色法により調べた。その結果、LPS投与後、Fosはオキシトシン・バソプレッシンに一過的に発現することが明らかになった。LPS投与による、体温上昇に伴い血管収縮作用や水分調節作用のあるこれらのペプチドホルモンが重要な働きを持つことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Metabolic map of the rat brains in pregnant, parturient and lacatating females using Fos immunohistochemistry (2007)
  • 著者名/発表者名: Lin, S-H., Miyata, S., Matsunaga, W., Kawarabayashi, T., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Brain Research 787 ページ: 226-236
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Different effect of oxytocin on membrane potential of supraoptic oxytocin neurons in virgin female and male rats in vitro (2007)
  • 著者名/発表者名: Murai, Y., Nakashima, T., Miyata, S., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 30 ページ: 35-41
  • NAID: 10005829124
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Infant cold experience changes Fos expression in hypothalamic brain regions of rats to cold stimulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Ishiyama, M., Nakashima, T., Shibata, M., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 31 ページ: 219-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Comparison of the expression of two immediate-early gene proteins, FosB and Fos in the rat preoptic area, hypothalamus and brain stem during pregnancy, parturition and lactation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lin, S-H., Miyata, S., Weng, W., Matsunaga, W., Ichikawa, J., Furuya, K., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 32 ページ: 333-341
  • NAID: 10006163727
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Microtubule-associated protein2 (MAP2) in hypothalamo-neurohypophysial system : low molecular weight MAP2 in pituitary astrocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, W., Miyata, S., Hashimoto, Y., Lin-S-H., Nakashima, T., Kiyohara, T., Matsumoto, T.
  • 雑誌名: Neuroscience 88 ページ: 1289-1297
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Redistribution of MAP2 immunoreactivity in the neurohypophysial astrocytes of adult rats during dehydration. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, W., Miyata, S., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Brain Research 829 ページ: 7-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intracellular Ca2+ responses to nucleotides, amines, amino acids and prostaglandinsin cultured pituicytes from the neurohypophysis of adult rats. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakai, S., Furuya, K., Miyata, S., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 266 ページ: 185-188
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Morphological plasticity and rearrangement of cytoskeletons in pituicytes cultured from adult rat neurohypophysis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Furuya, K., Nakai, S., Bun, H., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 33 ページ: 299-306
  • NAID: 10006165136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] LPS-induced Fos expression in oxytocin and vasopressin neurons in rat hypothalamus. (2000)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, W., Miyata, S., Takamata, R., Bun, H., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Brain Research 858 ページ: 9-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Calbindin-D28k and calretinin in the rat neurohypophysis : light and electronmicroscopic localization and up-regulation with dehydration. (2000)
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Nakai, S., Kiyohara, T, hatton, G.I.
  • 雑誌名: Journal of Neurocytology 29 ページ: 5-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of the IgLON cell adhesion molecules Kilon and OBCAM in hypothalamic magnocellular neurons. (2000)
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Funatsu, N., Matsunaga, W., Kiyohara, T., Sokawa, Y., Maekawa, S.
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology 424 ページ: 74-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Changes in the localization of NAP-22, a novel calmodulin binding membrane protein, during the development of neuronal polarity. (2000)
  • 著者名/発表者名: Kashihara, M., Miyata, S., Matsunaga, W., Kiyohara, T., Sokawa, Y., Maekawa, S.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 37 ページ: 315-326
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] EGF enhances Ca2+ mobilization and capacitative Ca2+ entry in mouse mammary epithelial cells. (2000)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, J., Furuya, K., Miyata, S, Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Cell Biochemistry and Function 18 ページ: 215-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Metabolic map of the rat brains in pregnant, parturient and lacatating females using Fos immunohistochemistry
  • 著者名/発表者名: Lin, S-H., Miyata, S., Matsunaga, W, Kawarabayashi, T., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Brain Research (1998) 787 ページ: 333-341
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Different effect of oxytocin on membrane potential of supraoptic oxytocin neurons in virgin female and male rats in vitro
  • 著者名/発表者名: Murai, Y., Nakashima, T., Miyata, S., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research (1998) 30 ページ: 35-41
  • NAID: 10005829124
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Infant cold experience changes Fos expression in hypothalamic brain regions of rats to cold stimulation
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Ishiyama, M., Nakashima, T., Shibata, M., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research (1998) 31 ページ: 219-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Comparison of the expression of two immediate-early gene proteins, FosB and Fos in the rat preoptic area, hypothalamus and brain stem during pregnancy, parturition and lactation.
  • 著者名/発表者名: Lin, S-H., Miyata, S., Weng, W., Matsunaga, W, Ichikawa, J., Furuya, K., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research (1998) 32
  • NAID: 10006163727
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Microtubule-associated protein2 (MAP2) in hypothalamo-neurohypophysial system : low molecular weight MAP2 in pituitary astrocytes.
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, W., Miyata, S., Hashimoto, Y., Lin-S-H., Nakashima, T., Kiyohara, T., Matsumoto, T.
  • 雑誌名: Neuroscience (1999) 88 ページ: 1289-1297
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Redistribution of MAP2 immunoreactivity in the neurohypophysial astrocytes of adult rats during dehydration.
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, W., Miyata, S., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Brain Research (1999) 829 ページ: 7-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Intracellular Ca2+ responses to nucleotides, amines, amino acids and prostaglandinsin cultured pituicytes from the neurohypophysis of adult rats.
  • 著者名/発表者名: Nakai, S., Furuya, K., Miyata, S., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters (1999) 266 ページ: 185-188
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Morphological plasticity and rearrangement of cytoskeletons in pituicytes cultured from adult rat neurohypophysis.
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Furuya, K, Nakai, S., Bun, H., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research (1999) 33 ページ: 299-306
  • NAID: 10006165136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] LPS-induced Fos expression in oxytocin and vasopressin neurons in rat hypothalamus.
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, W, Miyata, S., Takamata, R., Bun, H., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Brain Research (2000) 858 ページ: 918-918
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Calbindin-D28k and calretinin in the rat neurohypophysis : light and electronmicroscopic localization and up-regulation with dehydration.
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Nakai, S., Kiyohara, T., Hatton, GI.
  • 雑誌名: Journal of Neurocytology (2000) 29 ページ: 5-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of the IgLON cell adhesion molecules Kilon and OBCAM in hypothalamic magnocellular neurons.
  • 著者名/発表者名: Miyata, S., Funatsu, N., Matsunaga, W., Kiyohara, T., Sokawa, Y., Maekawa, S.
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology (2000) 424 ページ: 74-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Changes in the localization of NAP-22, a novel calmodulin binding membrane protein, during the development of neuronal polarity.
  • 著者名/発表者名: Kashihara, M., Miyata, S., Matsunaga, W., Kiyohara, T., Sokawa, Y., Maekawa, S.
  • 雑誌名: Neuroscience Research (2000) 37 ページ: 315-326
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] EGF enhances Ca2+ mobilization and capacitative Ca2+ entry in mouse mammary epithelial cells
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, J., Furuya, K., Miyata, S., Nakashima, T., Kiyohara, T.
  • 雑誌名: Cell Biochemistry and Function (2000) 18 ページ: 215-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S.Miyata: "Time course of Fos and Fras expression in the hypothalamic supraoptic neurons during chronis osmotic stimulation"Molecular Brain Research . 1 (in press). (2001)
• [文献書誌] S.Miyata: "Plasticity of neurohypophysial terminals with increased hormonal release during dehydration : ultrastructural and biochemical analyses"The Journal of Comparative Neurology. 434 (in press). (2001)
• [文献書誌] W.Matsunaga: "Astrocytic Fos exprssion in the rat posterior pituitary following LPS administration"Brain Research. (in press). (2001)
• [文献書誌] S.Miyata: "Expression of the IgLON cell adhesion molecules, Kilon and OBCAM, in the hypothalamic magnocellular neurons"The Journal of Comparative Neurology . 424. 74-85 (2000)
• [文献書誌] S.Miyata: "Calbindin-D28K and calretinin in the rat posterior pituitary : Light and electron microscopic localization and upregulation "Journal of Neurocytology. 29. 5-17 (2000)
• [文献書誌] W.Matsunaga: "LPS-induced Fos expression in oxytocin and vasopressin neurons of the rat hypothalamus"Brain Research . 858. 9-18 (2000)
• [文献書誌] W.Matsunaga: "LPS-induced Fos expression in oxytocinand vasopressin neurons in rat hypothalamus"Brain Research. (accepted).
• [文献書誌] J.Ichikawa: "Developmental changes in capacitative Ca^<2+> entry in mouse mammary epithelial cells"Pflugers Archives. (accepted).
• [文献書誌] J.Ichikawa: "EGF enhances Ca^<2+> mobilization and capacitative Ca^<2+> entry in mouse mammary epithelial cells"Pflugers Archives. (accepted).
• [文献書誌] S.Nakai: "Intracellular Ca^<2+> responses to nucleotides,peptides,amines,amino acids and prostaglandins in cultured pituicytes from --"Neuroscience Letters. 266. 185-188 (1999)
• [文献書誌] W.Matsunaga: "Redistribution of MAP2 immuno reactivity in the neuro-hypophysial astrocytes of adult rats during dehydration"Brain Research. 829(1). 7-17 (1999)
• [文献書誌] S.Miyata: "Morphological plasticity and rearrangement of cytoskeletons in pituicytes cultured from adult rat neurohypophysis"Newroscience Research. 33(4). 299-306 (1999)
• [文献書誌] W.Matsunaga: "Redistribution of MAP2 immunoreactivity in the neurohypophysial astrocyres of adult rats during dehydration" Brain Research. (In press).
• [文献書誌] S.Miyata: "Morphological plasticity and rearrangement of cytoskeletons in pituicytes cultured from adult rat neurohypophysis." Neuroscience Research. (In press).
• [文献書誌] W.Matsunaga: "Microtubule-associated protein-2 in the hypothalamo-neurohypophysial system:Low-molecular-weight microtubule-associated protein-2 in" Neuroscience. 88・4. 1289-1297 (1999)
• [文献書誌] S.-H.Lin: "Comparison of the expession of two immediate-early gene proteins,Fos B and Fos in the rat proptic area,hypothalamus and brainstem during…" Neuroscience Research. 32・4. 333-341 (1998)
• [文献書誌] S.Miyata: "Infant cold experience changes Fos expression to acute cold stimulation in adult hypothalamic brain regions" Neuroscience Research. 31・3. 219-225 (1998)
• [文献書誌] S.-H.Lin: "Metabolic mapping of the rat brain in pregnant,parturient and lacteting rats using Fos immuro histochemistry." Brain Research. 787・2. 226-236 (1998)