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生動物2光子温度・神経イメージングによる皮膚等末梢臓器の温度動態・感知機構の解明

公募研究

研究領域温度を基軸とした生命現象の統合的理解
研究課題/領域番号 18H04707
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関岡山大学

研究代表者

神谷 厚範  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30324370)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード温度 / 神経
研究実績の概要

前年度に引き続き、以下の研究を行った。恒温動物の体温調節にとって、外部環境と接する身体表面皮膚の温度センシングは、極めて重要であるが、神経を含めた組織内の細胞が、実際にどのように温度を感知するのか、温度センシングの細胞レベルの実像は明らかではない。また、恒温動物の体内において、組織内部の細胞や細胞内オルガネラの温度動態の実態は、解明されていない。そこで本研究では、生きた動物体内における、温度センシングや温度動態を調べた。A-1.温度センシング機構の解明(皮膚):全身の求心性神経と皮膚ケラチノサイトのCa活動が緑に光るラット、タンパク発現型ATPプローブ、定量的な動物局所の温度刺激負荷装置(10~45℃)、生動物2光子イメージング実験系を利用して、生きた動物の皮膚に定量的温度刺激を負荷して、皮膚の求心性神経やケラチノサイトのCa活動イメージングやATPイメージングを行い、皮膚ケラチノサイト-ATP-感覚神経の連関する皮膚温度センシング機構を検討した。その結果、熱い刺激と冷たい刺激については、感覚神経が直接これを感知すること、一方、温かい刺激については、ケラチノサイトがこれを感知しATP分泌を介して2次的に感覚神経を刺激することが、分かった。B-1.1細胞・オルガネラレベル温度動態の解明(筋):全身の温度が見える温度可視化マウスを新規開発し、さらに、骨格筋組織を1細胞レベル・オルガネラレベルで2光子イメージング解析した。その結果、筋細胞温度が、環境温度に応答して変化することが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Genetic manipulation of autonomic nerve fiber innervation and activity and its effect on breast cancer progression2019

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Atsunori、Hayama Yohsuke、Kato Shigeki、Shimomura Akihiko、Shimomura Takushi、Irie Katsumasa、Kaneko Ryosuke、Yanagawa Yuchio、Kobayashi Kazuto、Ochiya Takahiro
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 22 号: 8 ページ: 1289-1305

    • DOI

      10.1038/s41593-019-0430-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 乳がんに分布する神経を操作してがんを抑制する、がん神経医療の開発2019

    • 著者名/発表者名
      神谷厚範
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo two-photon imaging of thermo-sensing at the skin of living rats2019

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Atsunori
    • 学会等名
      FAOPS 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2光子顕微イメージングによる自律神経-循環バイオロジー2018

    • 著者名/発表者名
      神谷厚範
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生きた動物の2光子イメージングによる温度生物学研究2018

    • 著者名/発表者名
      神谷厚範
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生動物の皮膚温度感知と温度動態の2光子イメージング解析2018

    • 著者名/発表者名
      神谷厚範
    • 学会等名
      2018 Biothermology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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