mRNAレベルからみた概日リズム発現の分子機構

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02807016
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 磯部 芳明 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (70094357)
• 研究分担者: 井上 慎一 三菱化成生命科学研究所, 脳神経科学研究部, 主任研究員 ; 西野 仁雄 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (60073730)
• キーワード: サ-カジアンリズム / 視交叉上核 / mRNA / 細胞培養

研究概要

生物リズムの中枢である視交叉上核(SCN)に存在するニュ-ロペプタイドの作用を知ることを目的として明暗周期下及び盲目としたラットを用いて生後発達との関連で調べた。結果は平成4年の生理学会で発表する予定である。一方、細胞の興奮性が細胞内Caの上昇とカップルしていることはFuraー2を用いた実験で確かめられている。このことを利用して、「SCNへの光入力から24時間の周期をつくり、視床下部へ出力する機構」を知る目的で生後1日令のラットのSCNの細胞培養系を用いて実験を行った。尚、この実験は生理研(岡崎)の葉原らとの共同研究で行った。まだ実験は端に付いたばかりではあるが、発信機構の初期にglutamateを介している可能性があることが推察できた。さらには、組織培養を用いた系でこれを行うことは、免疫組織化学によるペプタイドを同定すれはSCNでの入出力関係を細胞間の連絡機構として解明することが可能と考えた。
これとは別に、リチュウム塩を服用したり、飲水から与えたりするとき概日リズムの周期が延長することが報告されている。このリチュウムの概日振動体に対する作用を知る目的で、100mMのLiCl液を飲水中から与えたその後Animexでの活動と体温を連続測定した。尚、この体温の連続測定は初年度の申請で購入したテレメ-タを用いて非拘束下での連続記録の実験を行うことができた。Li摂取後からすぐに体温は低下し30分以内に1℃以上の低下が認められた。このことはLiが体温調節の中枢である視床下部に作用したことが十分考えられる。セロトニン(5ーHT)はラットに於いては視床下部に作用して体温を上昇させる作用がある。一方、Liは5ーHTレセプタ-をブロックすることが知られており、SCNへの縫線核からの5ーHT入力がVIP含有神経を介することと考え合わせると、Liは周期の決定にVIPが関与し、従来のVIPは単に時刻決定因子(位相の決定)として作用するのではなく、概日振動体に大きく関与するものと考え興味ある知見であると思われる。

研究成果

• [文献書誌] Shinohara,K.,Isobe Y.,Takeuchi,J.and Inouye,SーI.: "Circadian changes of somatostatinーimmunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus of the rat" Neuroscience Letter. 58. 59-62 (1991)
• [文献書誌] Shinohara,K.,Tominaga,K.,Isobe,Y.and Inouye,SーI.: "Photic regulation of peptides located in the ventrolateral subdivision of the suprachiasmatic nuclens of the rat:daily variation of vasoactiveーintestinalーpeptide,gastrinーreleasingーpeptide and neuropeptide Y." J.Neuroscience.
• [文献書誌] Isobe,Y.,Shinohara,K.,Tominaga,K.and Inouye,SーI.: "Time course of the responses to dark on the vasoactiveーintestinalーpeptide and gastrinーreleasingーpeptide in the suprachiasmatic nuclei of the rats." Brain Res.