胎児期における抑制性GABAシナプスの構築と呼吸リズム

• 研究課題/領域番号: 25430066
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 清水 千草 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 特命助教 (70435072)
• 研究分担者: 岡部 明仁 琉球大学, 大学院医学研究科, 准教授 (10313941)
• 連携研究者: 高山 千利 琉球大学, 大学院医学研究科, 教授 (60197217) ; 柳川 右千夫 群馬大学, 大学院医学研究科, 教授 (90202366)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: GABA / KCC2 / hypogrossal / VGAT / GAD / 呼吸リズム / 舌下神経核 / 細胞内Cl-濃度 / 延髄

研究成果の概要

GABAの開口放出に関与するVGATや発達期に興奮性に働くGABAを抑制性に導くKCC2欠損マウスは呼吸不全で生直後に死亡する。このことから、GABAは呼吸リズムの形成に重要な役割を果たしていると考えられているが、詳細は不明である。本研究において呼吸リズム様発火が胎児期には増加するが、出産後は変化しないことを明らかにした。VGAT及びKCC2遺伝子欠損動物を用いた研究から、呼吸リズムの発生そのものにはGABAの開口放出が、呼吸リズム自体の形成にはGABAの興奮性から抑制性への変化が重要であることを解明し、GABAシナプスの構築とその応答性の変化が呼吸リズム形成に果たす役割の違いを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] A novel insulinotropic mechanism of whole grain-derived γ-oryzanol via the suppression of local dopamine D2 receptor signalling in mouse islet. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kozuka C, Sunagawa S, Ueda R, Higa M, Ohshiro Y, Tanaka H, Shimizu-Okabe C, Takayama C, Matsushita M, Tsutsui M, Ishiuchi S, Nakata M, Yada T, Miyazaki JI, Oyadomari S, Shimabukuro M, Masuzaki H.
  • 雑誌名: Br J Pharmacol 巻: 172 号: 18 ページ: 4519-4534
  • DOI: 10.1111/bph.13236
  • 査読あり
• [雑誌論文] γ-oryzanol protects pancreatic β-cells against endoplasmic reticulum stress in male mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kozuka C, Sunagawa S, Ueda R, Higa M, Tanaka H, Shimizu-Okabe C, Ishiuchi S, Takayama C, Matsushita M, Tsutsui M, Miyazaki JI, Oyadomari S, Shimabukuro M, Masuzaki H
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 156 号: 4 ページ: 1242-1250
  • DOI: 10.1210/en.2014-1748
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] KCC2-mediated regulation of respiration-related rhythmic activity during postnatal development in mouse medulla oblongata. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okabe A., Shimizu-Okabe C., Arata A., Konishi S., Fukuda A., and Takayama C.
  • 雑誌名: Brain Res. 巻: 1601 ページ: 31-39
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2015.01.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of a novel cell-penetrating peptide targeting human glioblastoma cell lines as a cancer-homing transporter. (2015)
  • 著者名/発表者名: Higa M, Katagiri C, Shimizu-Okabe C, Tsumuraya T, Sunagawa M, Nakamura M, Ishiuchi S, Takayama C, Kondo E, Matsushita M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 457(2) 号: 2 ページ: 206-12
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.089
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of neuropsin in parvalbumin immunoreactivity changes in hippocampal basket terminals of mice reared in various environments (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Kanagawa D, Nakazawa H, Tawara-Hirata Y, Kogure Y, Shimizu-Okabe C, Takayama C, Ishikawa Y, Shiosaka S
  • 雑誌名: Front Cell Neurosci 巻: ８ ページ: 420-420
  • DOI: 10.3389/fncel.2014.00420
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Embryonic development of GABAergic signaling in the mouse spinal trigeminal nucleus interpolaris (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidemichi Kin, Jeongtae Kim, Chigusa Shimizu-Okabe, Akihito Okabe, Chitoshi Takayama
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 566 ページ: 221-225
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2014.02.057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic development of the GABA-removal system in the mouse spinal cord. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim J, Kosaka Y, Shimizu-Okabe C, Niizaki A, Takayama C.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 262 ページ: 129-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] 子持ち研究者, 日本解剖学会男女共同参画ワークショップに参加する (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水千草
  • 雑誌名: 解剖学雑誌 巻: 88 ページ: 67-68
  • 査読あり
• [学会発表] マウス坐骨神経損傷モデルにおけるGABA伝達関連分子の発現変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小坂祥範、屋富祖司、金正泰、清水千草、高山千利
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会
  • 発表場所: ビッグパレットふくしま（福島県福島市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] wx/ae brown rice reduced the fat accumulation and improved dyslipidemia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chigusa Shimizu,Chisayo Kozuka, Shiori Kobayashi, Yu Miyazaki, Jeongtae Kim, Hiroaki Masuzaki, Chitoshi Takayama.
  • 学会等名: 第93回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] マウス坐骨神経損傷モデルにおけるGABA伝達関連分子の発現変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小坂祥範、屋富祖司、金正泰、清水千草、高山千利
  • 学会等名: 第93回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Development of inhibitory system in the mouse spinal cord (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水千草
  • 学会等名: 第93回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Sequential embryonic development of GABAergic input the hypothalamus (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu-Okabe C., Kobayashi M., Kim J., Niizaki A., Matsushita M., Masuzaki H., and Takayama C.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28 – 2015-07-31
• [学会発表] Development of glycinergic system in the mouse spinal cord. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sunagawa M., Shimizu-Okabe C., Kim J., Kobayashi S., and Takayama C.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28 – 2015-07-31
• [学会発表] Sequential embryonic development of GABAergic input the hypothalamus (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu-Okabe C., Kobayashi M., Kim J., Niizaki A., Matsushita M., Masuzaki H., and Takayama C.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Development of glycinergic system in the mouse spinal cord. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sunagawa M., Shimizu-Okabe C., Kim J., Kobayashi S., and Takayama C.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] 玄米由来生理活性物質が担う新規の膵島機能・インスリン分泌調節機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小塚智沙代、比嘉盛丈、田仲秀明、砂川澄人、植田玲、清水千草、高山千利、松下正之、親泊政一、島袋充生、益崎裕章
  • 学会等名: 第58回 日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [学会発表] 玄米由来生理活性物質が担う新規の膵島機能・インスリン分泌調節機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小塚智沙代、比嘉盛丈、田仲秀明、砂川澄人、植田玲、清水千草、高山千利、松下正之、親泊政一、島袋充生、益崎裕章
  • 学会等名: 第58回 日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 海峡メッセ下関（山口県下関市）
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] 玄米有効成分による膵内分泌機能改善の新たな分子機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小塚智沙代、砂川澄人、比嘉盛丈、池間朋己、田仲秀明、清水千草、高山千利、松下正之、親泊政一、島袋充生、益崎裕章
  • 学会等名: 第52回 日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-04-10 – 2015-04-11
• [学会発表] 玄米有効成分による膵内分泌機能改善の新たな分子機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小塚智沙代、砂川澄人、比嘉盛丈、池間朋己、田仲秀明、清水千草、高山千利、松下正之、親泊政一、島袋充生、益崎裕章
  • 学会等名: 第52回 日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: みやこメッセ（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-04-10
• [学会発表] Kinase activity of TRPM7 regulates lipid metabolism. (2015)
  • 著者名/発表者名: Katagiri C., Taku K., Shimizu C., Kozuka C., Konishi M., Tomizawa K., Takayama C., Mazuzaki H., Kozak A., and Matsushita M.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Identification of novel target genes of mood stabilizer treatment. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu G., Shimizu C., Katagiri C., Tsumuraya T., Hayakawa T., Kondo T., and Takayama C., Matsushita M.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] GABAergic signaling in the developing CNS-GABAergic neurons and GABAA receptors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takayama C., and Shimizu C.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Perinatal modulations of the respiration-related rhythmic activities by GABA and Cl- co-transporters (2015)
  • 著者名/発表者名: Okabe A., Shimizu C., and Takayama C.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 難消化米(wx/ae)による脂肪肝及び脂質異常症の予防・改善効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu C., Kozuka C., Kobayashi C., Miyazaki Y., Kim J., Kotaniguchi M., Nakaya M., Kitamura S., Masuzaki H., and Takayama C.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 双極性障害治療の新規標的分子の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高松岳矢、清水千草、片桐千秋、圓谷智之、早川朋子、近藤 毅、高山千利、松下正之
  • 学会等名: 第36回沖縄精神神経学会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2015-02-07
• [学会発表] マウス脊髄におけるグリシン作動性神経回路の発達変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 砂川昌信、金正泰、小林しおり、清水千草、高山千利
  • 学会等名: 日本解剖学会第70回九州支部学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-10-25
• [学会発表] 高脂肪食摂取マウスにおける脂肪肝及び脂質異常症の難消化米(wx/ae)による改善効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水千草、小塚智沙代、小林しおり、宮崎悠、金正泰、益崎裕章、高山千利
  • 学会等名: 第35回日本肥満学会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2014-10-24 – 2014-10-25
• [学会発表] Characteristic development of GABA-removal system in the mouse spinal cord (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim J., Kosaka Y., Shimizu-Okabe C., Niizaki A., and Takayama C.
  • 学会等名: 韓国獣医解剖学会
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] Unique development of the GABA-removal system in the mouse spinal cord. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim J., Kosaka Y., Shimizu-Okabe C., Nizaki A., and Takayama C.
  • 学会等名: 第63回韓国解剖学会学術集会
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-18
• [学会発表] 周産期における呼吸リズム形成に対するGABA応答性の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水千草、岡部明仁、高山千利
  • 学会等名: 第57回日本神経化学会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-09-29 – 2014-10-01
• [学会発表] ErbB4/パルブアルブミン陽性インターニューロンを介したニューロプシンもよる海馬興奮性神経細胞の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木春満、金河大、中澤瞳、清水千草、高山千利、塩坂貞夫
  • 学会等名: 第57回日本神経化学会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-09-29 – 2014-10-01
• [学会発表] Unique development of the GABA-removal system in the mouse spinal cord. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim J, Kosaka Y, Shimizu-Okabe C, Niizaki A, Takayama C.
  • 学会等名: 第63回韓国解剖学会学術集会
  • 発表場所: 韓国
• [学会発表] GABAergic System in the hypothalamus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu-Okabe C,Kobayashi M, Niizaki A, Takayama C.
  • 学会等名: 第36回内藤コンファレンス
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Distinct development of GABA removing system in the ventral and dorsal horns in the mouse spinal cord. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayama C, Kim J.,Kosaka Y, Shimizu-Okabe C, Niizaki A.
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Developmental changes in the respiration-related rhythmic activity in mouse hypoglossal nucleus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okabe A, Arata A, Shimizu-Okabe C, Konishi S, Fukuda A, Takayama C.
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [備考] http://www.u-ryukyu.ac.jp/
• [備考] http://w3.u-ryukyu.ac.jp/anatomy2/index.html
• [備考] http://w3.u-ryukyu.ac.jp/anatomy2/index.html