薬理遺伝学的手法を用いたオレキシン神経の投射経路別機能の解明

• 研究課題/領域番号: 26860157
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 自治医科大学 (2015); 名古屋大学 (2014)
• 研究代表者: 犬束 歩 自治医科大学, 医学部, 助教 (30584776)
• 連携研究者: 山中 章弘 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (60323292)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: DREADD / オレキシン神経 / 視床下部 / 投射経路 / オレキシン / 薬理遺伝学 / 摂食 / 代謝

研究成果の概要

orexin-CreマウスとCre依存的に遺伝子発現がスイッチするAAVベクターとの組み合わせにより、オレキシン神経の薬理遺伝学的な活動操作に成功した。また、ジフテリア毒素A断片を用いたオレキシン神経選択的な細胞脱落を達成した。代謝ケージを用いてこうしたマウスを長期間にわたって包括的解析することで、オレキシン神経による睡眠・覚醒、摂食、代謝の同時並行的な調節機構を明らかにした。また、投射経路選択的な遺伝子発現ツールを開発し、オレキシン神経の投射経路選択的な遺伝子発現を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Insular neural system controls decision-making in healthy and methamphetamine-treated rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi H, Katahira K, Inutsuka A, Fukumoto K, Nakamura A, Wang T, Nagai T, Sato J, Sawada M, Ohira H,Yamanaka A, Yamada K
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 112 (29) 号: 29 ページ: 3930-3939
  • DOI: 10.1073/pnas.1418014112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A top-down cortical circuit for accurate sensory perception (2015)
  • 著者名/発表者名: Manita S, Suzuki T, Homma C, Matsumoto T, Odagawa M, Yamada K, Ota K, Matsubara C, Inutsuka A, Sato M, Ohkura M, Yamanaka A, Yanagawa Y, Nakai J, Hayashi Y, Larkum ME, Murayama M
  • 雑誌名: Neuron 巻: 86(5) 号: 5 ページ: 1304-16
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2015.05.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atomistic design of microbial opsin-based blue-shifted optogenetics tools (2015)
  • 著者名/発表者名: Kato HE, Kamiya M, Sugo S, Ito J, Taniguchi R, Orito A, Hirata K, Inutsuka A,Yamanaka A, Maturana AD, Ishitani R, Sudo Y, Hayashi S, Nureki O
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 6 号: 1 ページ: 7177-7177
  • DOI: 10.1038/ncomms8177
  • NAID: 120005745621
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Optogenetic manipulation of activity and temporally controlled cell-specific ablation reveal a role for MCH neurons in sleep/wake regulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsunematsu T, Ueno T, Tabuchi S, Inutsuka A, Tanaka KF, Hasuwa H, Kilduff TS, Terao A, Yamanaka A.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 20 ページ: 6896-6909
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5344-13.2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Concurrent and robust regulation of feeding behavions and metabolism by orexin neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inutsuka A, Inui A, Tabuchi S, Tsunematsu T, Lazarus M.
  • 雑誌名: Neuropharmacology 巻: 85 ページ: 451-460
  • DOI: 10.1016/j.neuropharm.2014.06.015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vangl2 regulates E-cadherin in epithelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagaoka, T., Inutsuka, A., Begum, K., Bin hafiz, K. & Kishi, M.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 4 号: 1 ページ: 6940-6940
  • DOI: 10.1038/srep06940
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Correlative activity and physiological role of orexin neurons in nociception (2015)
  • 著者名/発表者名: 犬束歩、山下哲、田口徹、チョドリスリカンタ、山中章弘
  • 学会等名: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク 平成27 年度 冬のシンポジウム
  • 発表場所: 東京都・千代田区
  • 年月日: 2015-12-18
• [学会発表] The integrative role of orexin neurons in nociception and analgesia (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayumu Inutsuka, Akira Yamashita, Srikanta Chowdhury, Junichi Nakai, Masamichi Okura, Toru Taguchi, Akihiro Yamanaka
  • 学会等名: THE 12TH NIKKO INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2015 FRONTIERS IN TRANSLATIONAL NEUROSCIENCE
  • 発表場所: 栃木県・下野市
  • 年月日: 2015-11-20
  • 国際学会
• [学会発表] オレキシン神経は痛み刺激に応じて活動し、侵害受容を調節する (2015)
  • 著者名/発表者名: 犬束歩、山下哲、田口徹、チョドリスリカンタ、山中章弘
  • 学会等名: 第３８回 日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県・神戸市
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] The physiological role of orexin neurons in feeding and metabolism revealed by pharmacogenetic activation and chronic ablation (2014)
  • 著者名/発表者名: Inutsuka A, Inui A, Tabuchi S, Lazarus M, Yamanaka A.
  • 学会等名: Neuroscience 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Washington, D.C.
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] オレキシン神経特異的な活動操作・細胞死誘導による、摂食・代謝調節機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 犬束 歩、乾 あずさ、田淵 紗和子、常松 友美、Michael Lazarus、山中 章弘
  • 学会等名: 第６１回中部日本生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-11-08
• [学会発表] 薬理遺伝学的手法を用いたオレキシン神経の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 犬束 歩
  • 学会等名: 平成26年度生理学研究所研究会 グリア細胞機能から迫る脳機能解明
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2014-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Pharmacogenetic analysis of concurrent regulation of feeding and metabolism by orexin neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Inutsuka A, Inui A, Tabuchi S, Lazarus M, Yamanaka A.
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-13
• [図書] 分子脳科学: 分子から脳機能と心に迫る (2015)
  • 著者名/発表者名: 三品 昌美
  • 総ページ数: 291
  • 出版者: 化学同人
• [図書] プログレッシブ生命科学 (第7章 2.時間単位のリズム) (2014)
  • 著者名/発表者名: 犬束歩、山中章弘
  • 出版者: 南山堂
• [産業財産権] 投射経路選択的な遺伝子発現制御 (2014)
  • 発明者名: 山中章弘、犬束歩
  • 権利者名: 山中章弘、犬束歩
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-04-30