| 研究課題/領域番号 |
21300133
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
神経解剖学・神経病理学
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| 研究機関 | 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所 (2011)
(財)大阪バイオサイエンス研究所 (2009-2010) |
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研究代表者 |
ラザルス ミハエル (LAZARUS Michael) 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究員 (80469650)
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| 研究分担者 |
大石 陽 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究員 (70554004)
松本 直実 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究員 (60450243)
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| 連携研究者 |
早石 修 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 教授 (40025507)
裏出 良博 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究部長 (10201360)
黄 志力 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究副部長 (10321704)
シェラス ヨアン 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究員 (60544319)
ミタムラ コエリザベス 大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究員 (20450249)
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| 研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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| 配分額 *注記 |
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2009年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
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| キーワード | 神経回路網 / 睡眠 / 局所的RNA干渉 / マウス / ラット / Cre/loxPシステム / 局所的RNAi干渉法 / 側坐核 / カフェイン / アデノ随伴ウィルス / 覚醒 / 受容体 / Cre / loxPシステム |
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| 研究概要 |
アデノシンは、A_<2A>受容体を活性化して睡眠を誘発する。A_<2A>受容体は大脳基底核間接路の線条体淡蒼球系神経細胞に多く発現している。ここではドーパミンD2受容体とA_<2A>受容体が共発現し、運動、習慣形成、報酬など覚醒にかかわるすべての活動に寄与している。パーキンソン病のような低ドーパミン状態では覚醒の維持が損なわれることが知られているが、大脳基底核におけるA_<2A>受容体の睡眠と覚醒の制御への寄与に関しては未だ不明である。
本研究では、領域特異的に遺伝子導入するための以下に示す強力なツールを用いて、大脳基底核に発現するA_<2A>受容体の覚醒意識に関する役割について研究を行った。具体的には、Cre/loxシステムを使ったA_<2A>受容体のコンディショナルノックアウトマウス、およびA_<2A>受容体のshort-hairpin RNAをアデノ随伴ウィルスを用いて局所的に導入することにより、脳内の特定の部位でのA_<2A>受容体の発現を抑制したラット、光感受性チャネルロドプシンやデザイナードラッグのみで活性化するデザイナー受容体(designer receptors exclusively activated by adesigner drug : DREADD)などの遺伝子改変受容体-チャンネルシステムを用いて、大脳基底核のA_<2A>受容体発現神経の活動をin vivoでの刺激と抑制を利用して調節した。本研究により、カフェインの覚醒効果は、側坐核殻部の神経に発現するA2A受容体に決定的に依存し、これらの神経の一過性の活性化が睡眠を誘発することを明らかにした。これらの実験結果から、側坐核に発現するA_<2A>受容体が睡眠覚醒を制御する鍵となることが示された。腹側線条体は行動機能を統合する特別な能力を持っているため、意識により制御された睡眠覚醒おいて重要な領域である。我々は、動機付けが睡眠覚醒を制御する重要な基本原理ではないかと考えている。
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