中枢性浸透圧調節系におけるホルモンセンサーと浸透圧センサーの機能連関の解明

2010 年度 実績報告書

• 研究領域: セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
• 研究課題/領域番号: 18077006
• 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)
• 研究分担者: 長友 敏寿 産業医科大学, 大学病院, 准教授 (50258604) ; 藤原 広明 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (10369051) ; 横山 徹 自治医科大学, 医学部, 助教 (80425321)
• キーワード: バゾプレッシン / 浸透圧 / 生体リズム / 緑色蛍光タンパク / トランスジェニック動物 / 視交叉上核 / 時計遺伝子 / モーダルシフト

研究概要

本研究では、生体の中枢性浸透圧系の主軸をなすバゾプレッシン系に焦点を当て、浸透圧を感知する浸透圧センサーとの機能連関をモーダルシフトの観点から解明することを目的としてきた。本年度は、生体リズムの中枢である視床下部視交叉上核に局在するバゾプレッシン産生ニューロンの発現動態についてバゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットを用いて検討した。その結果、(1)バゾプレッシン-eGFP融合遺伝子の発現に日内変動があり、その変動は内因性バゾプレッシン遺伝子の発現変動パターンと同期しているがより過大な変化であった。(2)光刺激に対して、バゾプレッシン-eGFP融合遺伝子の発現量に有意な変化(減少)が見られた。(3)脳スライス標本を用いて、視交叉上核に局在するバゾプレッシン産生ニューロンをeGFP蛍光により蛍光顕微鏡下で容易に同定することができた。(4)視交叉上核から急性単離したeGFP陽性ニューロンからパッチクランプ法により自発性活動電位を記録することができた。先行研究により視交叉上核に局在するバゾプレッシン-eGFP遺伝子発現は浸透圧刺激に対して影響を受けないことから、時計遺伝子の発現によって制御されているものと考えられる。したがって、浸透圧感受性をもつ下垂体後葉系におけるバゾプレッシン系と異なり、視交叉上核におけるバゾプレッシン系は生体リズムの発現に関与するものと考えられ、バゾプレッシン系の生理機能のモーダルシフトと捉えることができる。

研究成果

• [雑誌論文] Highly visible expression of an oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and posterior pituitary of transgenic rats. (2011)
  • 著者名/発表者名: Katoh, A.Fujihara, H.Ohbuchi, T.Onaka, T.Hashimoto, T.Kawata, M.Suzuki, H., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] V2 receptor-mediated autocrine role of somato-dendritic release of arginine vasopressin in volume regulation of rat supraoptic vasopressin neurons under hypoosmotis conditions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, K.Numata, T.Ueta, Y., Okada, Y.
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 4(157) ページ: ra5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allyl isothiocyanates and cinnamaldehyde potentiate miniature excitatory postsynaptic inputs in the sipraoptic nucleus in rats. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T.Ohbuchi, T.Saito, T.Fujihara, H.Minami, K.Nagatomo, T.Uezono, Y., Ueta, Y.
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 655(1-3) ページ: 31-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypothalamic vasopressin response to stress and various physiological stimuli : Visualization in transgenic animal models. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueta, Y.Dayanithi, G.Fujihara, H.
  • 雑誌名: Hormones and Behavior 巻: 59(2) ページ: 221-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Similar changes of hypothalamic feeding-regulating peptides mRNAs and plasma leptin levels in PTHrP-, LIF-secreting tumors-induced cachectic rats and adjuvant arthritic rats. (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H.Hashimoto, H.Kawasaki, M.Watanabe, M.Otsubo, H.Ishikura, T.Fujihara, H.Ohnishi, H.Onuma, E.Yamada-Okabe, H.Takuwa, Y.Ogata, E.Nakamura, T., Ueta, Y.
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: 28(9) ページ: 2215-2223
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010) Diurnal changes of arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein fusion transgene expression in the rat suprachiasmatic nucleus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, T.Ohbuchi, T.Fujihara, H.Shibata, M.Mori, K.Murphy, D.Dayanithi, G., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Peptides 巻: 31(11) ページ: 2089-2093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulators of BK and SK channels alter electrical activity in vitro in single vasopressin neurons isolated from the rat supraoptic nucleus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohbuchi, T.Yokoyama, T.Saito, T.Suzuki, H.Fujihara, H.Katoh, A.Otsubo, H.Ishikura, T., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 484(1) ページ: 26-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acid-sensing ion channels in rat hypothalamic vasopressin neurons of the supraoptic nucleus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohbuchi, T.Sato, K.Suzuki, H.Okada, Y.Dayanithi, G.Murphy, D., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Physiology (London) 巻: 588(12) ページ: 2147-2162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of the arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein fusion transgene in the rat locus soerules. (2010)
  • 著者名/発表者名: Todoroki, M.Ueta, Y.Fujihara, H.Otsubo, H.Shibata, M.Hashimoto, H.Kobayashi, M.Sakamoto, H.Kawata, M.Dayanithi, G Murphy, D.Hiro, H.Takahashi, K., Nagata, S.
  • 雑誌名: Stress 巻: 13(4) ページ: 281-291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Centrally administered relaxin-3 induces Fos expression in the osmosensitive areas in rat brain and facilitates water intake. (2010)
  • 著者名/発表者名: Otsubo, H.Onaka, T.Suzuki, H.Katoh, A.Ohbuchi, T.Todoroki, M.Kobayashi, M.Fujihara, H.Yokoyama, T.Matsumoto, T., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Peptides 巻: 31(6) ページ: 1124-1130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrophysiological identification of the functional presunaptic nerve terminal on an isolated single vasopressin neurone of the rat supraoptic nucleus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohbuchi, T.Yokoyama, T.Fujihara, H.Suzuki, H., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: 22(5) ページ: 413-419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific expression of an oxytocin-enhanced cyan fluorescent protein fusion transgene in the rat hypothalamus and posterior pituitary. (2010)
  • 著者名/発表者名: Katoh, A.Fujihara, H.Ohbuchi, T.Onaka, T.Young, W.S.Dayanithi, G.Yamasaki, Y.Kawata, M.Suzuki, H.Otsubo, H.Suzuki, H.Murphy, D., Ueta, Y.
  • 雑誌名: Journal of Endocrinology 巻: 204(3) ページ: 275-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPV1 gene deficiency attenuates miniature EPSCs potentiation induced by mannitol and angiotensin II in supraoptic magnocellular neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T.Saito, T.Ohbuchi, T.Hashimoto, H.Suzuki, H.Otsubo, H.Fujihara, H.Nagatomo, T.Ueta, Y
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 30(3) ページ: 876-884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Centrally administered ghrelin potently inhibits water intake induced by angiotensin II and hypovolemia in rats. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Hashimoto, H.Otsubo, H.Fujihara, H.Suzuki, H.Ohbuchi, T.Yokoyama, T.Takei, Y.Ueta, Y
  • 雑誌名: The Journal of Physiological Sciences 巻: 60(1) ページ: 19-25
  • 査読あり
• [学会発表] Diurnal changes of arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein fusion transgene expression in the rat suprachiasmatic nucleus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, T.Ohbuchi, T.Fjihara, H.Shibata, M.Murphy, D.Dayanithi, G., Ueta, Y.
  • 学会等名: 5^<th> International Peptide Symposium
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20101204-20101209
• [学会発表] Physiological roles of vasopressin in the extra-hypothalamic areas. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, H.Ludwig, M.Leng, G., Ueta, Y.
  • 学会等名: The 9^<th> Korea-Japan Joint Symposium on Physiology
  • 発表場所: Keitenkaku, Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20101125-20101128
• [学会発表] Regulation of stress responses by peptides : New transgenic animal models. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueta, Y.
  • 学会等名: The 7^<th> International Congress of Neuroendocrinology symposium
  • 発表場所: Law Faculty, Rouen, France
  • 年月日: 20100711-20100715