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多次元蛍光イメージングによる下垂体後葉ホルモン分泌・局所神経回路の可視化と光制御

公募研究

研究領域細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
研究課題/領域番号 25113721
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
審査区分 生物系
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)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードバゾプレッシン / オキシトシン / 蛍光タンパク / 遺伝子改変動物 / 光感受性タンパク
研究実績の概要

バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットとオキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを交配することによりバゾプレッシン-eGFP×オキシトシン-mRFP1ダブルトランスジェニックラットが得られた。このダブルトランスジェニックラットの視床下部視索上核から大細胞性神経分泌ニューロンを酵素処理後、機械的に急性単離した。蛍光顕微鏡下でeGFP緑色蛍光およびmRFP1赤色蛍光を指標にバゾプレッシンニューロンおよびオキシトシンニューロンを同定し、ホールセルパッチクランプ法により膜電位および膜電流記録を行い、酸感受性について検討した。その結果、バゾプレッシンニューロンの方がオキシトシンニューロンよりも極めて酸感受性が高いことが明らかとなった。
光興奮性タンパク(チャネルロドプシン2(ChR2))-eGFP遺伝子をc-fos遺伝子に挿入した融合遺伝子を用いて作出したトランスジェニックラットに浸透圧負荷(2日間脱水、高張食塩水腹腔内投与)後、視床下部室傍核および視索上核の一部のニューロンにChR2の発現を示すeGFP緑色蛍光陽性のニューロンが観察されたが、機能的な解析(光感受性の検討)までには至らなかった。
また、バゾプレッシン-ChR2-eGFPトランスジェニックラットでは、2%食塩水飲水負荷後に視床下部室傍核、視索上核および下垂体後葉において著明なeGFP緑色蛍光の増加が観察された。さらに共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、eGFP緑色蛍光は大細胞性神経分泌ニューロンの細胞膜に主に限局して発現していた。このラットの視索上核から単離した大細胞性神経分泌ニューロンおよび視索上核を含む脳スライス標本を用いてeGFP緑色蛍光陽性ニューロンからホールセルパッチクランプ法により膜電位もしくは膜電流を記録しながら青色光照射したところ、再現性よく活動電位および内向き電流が記録できた。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Electrophysiological effects of kainic acid on vasopressin-eGFP and oxytocin-mRFP1 neurones isolated from the supraoptic nucleus in transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, J. Ohbuchi, T. Yoshimura, M. Maruyama, T. Ishikura, T. Matsuura, T. Suzuki, H. & Ueta Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 26(1) 号: 1 ページ: 43-51

    • DOI

      10.1111/jne.12128

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescent visualisation of the hypothalamic oxytocin neurones activated by cholecystokinin-8 in rats expressing c-fos-enhanced green fluorescent protein and oxtocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion transgenes.2014

    • 著者名/発表者名
      Katoh, A. Shoguchi, K. Matsuoka, H. Yoshimura, M. Ohkubo,JI. Matsuura, T. Maruyama, T. Ishikura, T. Aritomi, T. Fujihara, H. Hashimoto, H. Suzuki, H. Murphy, D. & Ueta, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 26(5) 号: 5 ページ: 341-347

    • DOI

      10.1111/jne.12150

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescent visualization of oxytocin in the hypothalamo-neurohypophysial system.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H. Matsuura, T. & Ueta, Y.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 8 ページ: 213-213

    • DOI

      10.3389/fnins.2014.00213

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Kisspeptin-10 potentiates miniature excitatory postsynaptic currents in the rat supraoptic nucleus.2014

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama T, Minami K, Terawaki K, Miyano K, Ogata J, Maruyama T, Takeuchi M, Uezono Y, Ueta Y.
    • 雑誌名

      Brain Res.

      巻: 1583 ページ: 45-54

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2014.08.020

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in acid-induced currents between oxytocin-mRFP1 and vasopressin-eGFP neurons isolated from the supraoptic and paraventricular nuclei of transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, JI. Ohbuchi, T. Yoshimura, M. Maruyama, T. Hashimoto, H. Matsuura, T. Suzuki, H. & Ueta Y.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 583(7) ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A c-fos-monomeric red fluorescent protein l fusion transgene is differentially expressed in rat forebrain and brainstem after chronic dehydration and rehydration2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, M. Ohkubo, J. Katoh, A. Ohno, M. Ishikura, T. Kakuma, T. Yoshimatsu, H. Murphy, D. Ueta, Y
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 25(5) 号: 5 ページ: 478-487

    • DOI

      10.1111/jne.12022

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遺伝子改変技術を用いたオキシトシンニューロンの蛍光タンパクによる可視化の試み2013

    • 著者名/発表者名
      加藤 明子、上田 陽一、鈴木 秀明
    • 雑誌名

      産業医科大学雑誌

      巻: 35(2) ページ: 165-171

    • NAID

      110009615293

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] バゾプレシンをめぐる基礎研究Update2013

    • 著者名/発表者名
      橋本 弘史、上田 陽一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 247(6) ページ: 527-531

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 下垂体後葉ホルモンの蛍光可視化と生理機能解析に挑む2015

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会、第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 下垂体後葉ホルモン-新しい機能解明に挑む-2015

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      第33回小児内分泌・代謝研究会信濃町フォーラム
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-01-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] imultaneous visualization of neurohypophysial hormones and neuronal activity in the hypothalamic neurosecretory neurons by multi-dimensional fluorescent imaging and optogenetics2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Ueta
    • 学会等名
      International Symposium on Multi-dimensional Fluorescence Live Imaging of Cellular Functions and Molecular Activities
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-01-26 – 2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラット視床下部におけるバゾプレッシン・オキシトシン遺伝子発現に対するカイニン酸末梢投与の異なる影響2015

    • 著者名/発表者名
      吉村 充弘、大久保 淳一、松浦 孝紀、元嶋 尉士、齋藤 玲子、將口 加奈子、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第25回バゾプレッシン研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学病院(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バゾプレッシンニューロンの蛍光タンパクによる同定と光操作の試み2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一、大久保 淳一、將口 加奈子、丸山 崇、橋本 弘史、横山 徹
    • 学会等名
      第42回自律神経生理研究会
    • 発表場所
      日本光電(株)本社研修センター(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラット視床下部バゾプレッシンニューロンへのチャネルロドプシン2の発現誘導の試み2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一、大久保 淳一、將口 加奈子、丸山 崇、橋本 弘史
    • 学会等名
      第7回トランスポーター研究会九州部会
    • 発表場所
      産業医科大学(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescent visualization of central osmosensitive areas activated by acute osmotic stimulation in c-fos-eGFP transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Ueta, Y. Aritomi, T. Shoguchi, K. Matsuura, T. Yoshimura, M. Ishikura, T. Maruyama, T. Hashimoto, H.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center (Washington DC USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The expression of the oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and spinal cord after acute nociceptive stimulation in transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, T. Kawasaki, M. Motojima, Y. Suzuki, H. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Maruyama, T. Hashimoto, H. Ohnishi, H. Sakai, A. Ueta, Y.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center (Washington DC USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ストレス調節ホルモンとしてのオキシトシンの役割2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      日本ストレス学会学術総会第30回記念大会
    • 発表場所
      日本大学(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性関節炎モデルラットにおけるオキシトシンの発現動態ならびにその役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、元嶋 尉士、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、 鈴木 仁士、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第41回日本神経内分泌学会学術集会(内分泌学ウイーク2014)
    • 発表場所
      都道府県会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 消化管ホルモン末梢投与後の視床下部オキシトシンニューロンの活性化~オキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを用いた検討~2014

    • 著者名/発表者名
      元嶋 尉士、松浦 孝紀、齋藤 玲子、大久保 淳一、吉村 充弘、橋本 弘史、鈴木 仁士、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第65回西日本生理学会
    • 発表場所
      琉球大学(沖縄県中頭郡)
    • 年月日
      2014-10-23 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene expression after central injection of colchicine in transgenic rat.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H. Matsuura, T. Yoshimura, M., Motojima, Y. Saito, R. Maruyama, T. & Ueta, Y.
    • 学会等名
      8th International Congress of Neuroendocrinology 2014
    • 発表場所
      Hilton Sydney Hotel (Sydney Australia)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescent visualization of the hypothalamic oxytocin neurons activated by nociceptive stress and gastrointestinal hormones in rats expressing oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion transgene.2014

    • 著者名/発表者名
      Motojima, Y. Matsuura, T. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Hashimoto, H. Kawasaki, M. Ohnishi, H. Sakai, A. & Ueta, Y.
    • 学会等名
      8th International Congress of Neuroendocrinology 2014
    • 発表場所
      Hilton Sydney Hotel (Sydney Australia)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラットアジュバント関節炎におけるオキシトシンの発現動態ならびにその役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第24回日本病態生理学会大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 慢性関節炎モデルラットにおけるオキシトシンの発現動態ならびにその役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、元嶋 尉士、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、鈴木 仁士、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第32回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      富士レークホテル(山梨県南都留郡)
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 口内炎モデルにおける視床下部オキシトシン発現の変動~オキシトシン-mRFPラットを用いた検討~2014

    • 著者名/発表者名
      加藤 明子、松浦 孝紀、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第36回日本疼痛学会
    • 発表場所
      KKRホテル大阪(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 関節炎における視床下部・脊髄でのオキシトシンの役割についての検討2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、川崎 展、大西 英生、上田 陽一
    • 学会等名
      第87回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラット大細胞性神経分泌ニューロンにおけるオキシトシン分泌顆粒と神経活動の蛍光タンパクによる可視化2014

    • 著者名/発表者名
      加藤 明子、松浦 孝紀、大久保 淳一、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第87回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アジュバンド関節炎におけるオキシトシンの発現動態並びに役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、川崎 展、上田 陽一
    • 学会等名
      第58回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル新高輪(東京都港区)
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トランスジェニックラット脳室内へのコルヒチン投与によるオキシトシン-mRFP1発現変化2014

    • 著者名/発表者名
      橋本 弘史、松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、加藤 明子、丸山 崇、上田 陽一
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学 郡元キャンパス(鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ラットアジュバント関節炎での視床下部および脊髄後角におけるオキシトシン発現動態の可視化2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、川崎 展、大西 英生、上田 陽一
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学 郡元キャンパス(鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 脳内浸透圧感受性部位およびバゾプレッシン分泌顆粒の蛍光タンパクによる可視化の試み2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学 郡元キャンパス(鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrophysiological effects of kainic acid on vasopressin-eGFP and oxytocin-mRFP1 neurons isolated from the supraoptic nucleus in the transgenic rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, J. Ohbuchi, T. Mitsuhiro, Y. Maruyama, T. Ishikura, T. Mastuura, T. Suzuki, H. & Ueta, Y.
    • 学会等名
      10th World Congress on Neurohypophysial Hormones
    • 発表場所
      St George's Bristol (Bristol, UK)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Arginine vasopressin (AVP)-eGFP expression in the hypothalamus after hypovolemia in AVP-eGFP transgenic rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Ueta, Y. Ohno, M. Ishikura, T. Maruyama, T. Hashimoto, H. Matsuura, T. Ohkubo, J. Yoshimura, M. & Yamashita, H.
    • 学会等名
      37th International Union of Physiological Science
    • 発表場所
      International Convention Centre (Birmingham, UK)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The expression of the oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and spinal cord of adjuvant-induced arthritic rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, T. Ishikura, T. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Maruyama, T. Kawasaki, M. Ohnishi, H. Hashimoto, H. & Ueta, Y.
    • 学会等名
      Neuroscience 2013
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (San Diego, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] オキシトシン分泌調整に関する最近の進歩2013

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット視床下部および青斑核におけるバゾプレッシン-eGFP融合遺伝子発現~等張性脱水における検討~2013

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一、大野 素子、吉村 充弘、松浦 孝紀、大久保 淳一、丸山 崇、石倉 透
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 多次元蛍光イメージングによる下垂体後葉ホルモン分泌・局所神経回路の可視化と光制御2013

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「蛍光生体イメージ」 細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング平成25年度全体班会議
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 下垂体後葉ホルモンおよびその神経活動の蛍光タンパクによる可視化の試み2013

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      第19回日本行動神経内分泌研究会全国集会
    • 発表場所
      国民宿舎レインボー桜島(鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アジュバント関節炎における視床下部と脊髄後角でのオキシトシン発現動態の可視化2013

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、川崎 展、大西 英生、上田 陽一
    • 学会等名
      第17回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 下垂体後葉ホルモン研究における蛍光タンパクの応用:トランスジェニックラットによる浸透圧負荷の検討

    • 著者名/発表者名
      加藤 明子、松浦 孝紀、大久保 淳一、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第12回九州脳・高血圧・循環制御研究会
    • 発表場所
      ホテル日航福岡(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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