細胞工学を用いた神経活動モニタリング法の開発とインビボへの応用

• 研究課題/領域番号: 18659063
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 上田 陽一 産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)
• 研究分担者: 藤原 広明 産業医科大学, 医学部, 助教 (10369051) ; 横山 徹 産業医科大学, 医学部, 助教 (80425321)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: Fos / バソプレッシン / オキシトシン / トランスジェニックラット / GFP / 視床下部 / パゾプレッシン / CFP / Fosタンパク

研究概要

本研究は,インビボでの神経分泌細胞の同定と神経活動の可視化およびそのモニタリングシステムの開発を目的としている。(1)これまでにトランスジェニック技術によりバゾプレッシン-GFP(緑色蛍光タンパク)トランスジェニックラットおよびオキシトシン-CFP(シアン蛍光タンパク)トランスジェニックラットを作製した。さらに,これらのトランスジェニックラットの交配によりダブルトランスジェニックラットを得ることに成功した。本ダブルトランスジェニックラットでは,視床下部内に緑色蛍光ニューロンと青色蛍光ニューロンが存在し,下垂体後葉では軸索終末に緑色蛍光と青色蛍光を観察することができた。(2)Fos-RFP(赤色蛍光タンパク)トランスジェニックラットを作製した。本トランスジェニックラットでは,ストレス刺激(侵害ストレス)後に視床下部室傍核ニューロンの核内に赤色蛍光を観察することができた。今後,バゾプレッシン-GFP(緑色蛍光タンパク)トランスジェニックラットおよびオキシトシン-CFP(シアン蛍光タンパク)トランスジェニックラットとFos-RFP(赤色蛍光タンパク)トランスジェニックラットを交配することによりダブルトランスジェニックおよびトリプルトランスジェニックラットを作製する予定である。(3)緑色蛍光タンパクをインビボで経時的にモニターするための装置を開発したが,さらに青色および赤色蛍光タンパクをモニターするために改良する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Physiological studies of stress responses in the hypothalamus of vasopressin-enhanced green fluorescent protein transgenic rat (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibata, M. Fujjihara, H. Suzuki, H. Ozawa, H. Kawata, M. Dayanithi, G. Murphy, D. & Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 19(4) ページ: 285-292
  • 査読あり
• [雑誌論文] The short chain sugar acid, 2-buten-4-olide, activates oxytocin-secreting neurons but not arginine vasopressin-secreting neurons in the hypothalamus of rats (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, M., Yamaga, C., Onaka, T., Saito, J., Mera, T., Hashimoto, H., Fujihara, H., Okimoto, N., Ohnishi, H., Nakamura, T., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Brain Research 1086(1) ページ: 133-141
• [雑誌論文] The hypothalamo-pituitary axis responses to lipopolysaccharide-induced endotoxemia in mice lacking inducible nitric oxide synthase (2006)
  • 著者名/発表者名: Akasaka, S., Nomura, M., Nishii, H., Fujimoto, N., Ueta, Y., Tsutsui, M., Shimokawa, H., Yanagihara, N., Matsumoto, T.
  • 雑誌名: Brain Research 1089(1) ページ: 1-9
• [雑誌論文] Centrally administered neuropeptide W-30 activates magnocellular neurosecretory cells in the supraoptic and paraventricular nuclei with neurosecretion in rats (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, M., Onaka, T., Nakazato, M., Saito, J., Mera, T., Hashimoto, H., Fujihara, H., Okimoto, N., Ohnishi, H., Nakamura, T., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Endocrinology 190(2) ページ: 213-223
• [雑誌論文] Exaggerated response of argininc vasopressin-enhanced green fluorescent protein fusion gene to salt loading without disturbance of body fluid homeostasis in rats (2006)
  • 著者名/発表者名: Fujio, T., Fujihara, H., Shibata, M., Yamada, S., Onaka, T., Tanaka, K., Morita, H., Dayanithi, G., Kawata, M., Murphy, D., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 18(10) ページ: 776-785
• [雑誌論文] Effects of the short chain sugar acid 2-buten-4-olide on the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in normal and adjuvant-induced arthritic rats (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, M., Onaka, T., Saito, J., Hashimoto, H., Suzuki, H., Otsubo, H., Fujihara, H., Okimoto, N., Ohnishi, H., Nakamura, T., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 19(1) ページ: 54-65
• [雑誌論文] Physiological studies of stress responses in the hypothalamus of vasopressin-enhanced green fluorescent protein transgenic rat (2006)
  • 著者名/発表者名: Shibata, M., Fujjihara, H., Suzuki, H., Ozawa, H., Kawata, M., Dayanithi, G., Murphy, D., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 19(4) ページ: 285-292
• [学会発表] GFP monitoring in vitro in the posterior pituitary of arginine vasopressin-eGFP transgenic rat (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujihara, H. Saito, T. Dayanithi, G. Yao, S, Murphy, D. Paton, J & Ueta, Y
  • 学会等名: Satellite Symposium of the 5th Congress of the International Society for Autonomic Neuroscience(ISAN 2007)
  • 発表場所: Wakayama,Japan
  • 年月日: 2007-10-03
• [学会発表] バゾプレッシン-eGFP トランスジェニックラットにおけるGFP発現細胞の脳内分布についての検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田 陽一、松井 亜弓、藤原 広明、坂本 浩隆、河田 光博、Murphy David
  • 学会等名: 第34回日本神経内分泌学会
  • 発表場所: 前橋
• [学会発表] バゾプレッシンとオキシトシン;ストレスと生殖の視点から、第100回日本繁殖生物学会大会 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田 陽一
  • 学会等名: 第12回日本生殖内分泌学会学術集会合同大会
  • 発表場所: 東京
• [図書] Central Mechanisms of Cardiovascular Regulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueta, Y., Fujihara, H., & Yokoyama, T.
  • 出版者: Transworld Research Network (Editors:Kubo,T.& Kuwaki,T.)
• [図書] 最新自律神経学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田 陽一
  • 出版者: 新興医学出版社(宇尾野公義・入来正や監修)