視交叉上核の概日リズム形成機序

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04670099
• 研究機関: 独協医科大学
• 研究代表者: 山岡 貞夫 獨協医科大学, 医学部, 教授 (50049813)
• 研究分担者: 鯉淵 典之 獨協医科大学, 医学部, 助手 (80234681) ; 渡辺 和人 獨協医科大学, 医学部, 助手 (80146167) ; 大竹 英樹 獨協医科大学, 医学部, 助教授 (00049214)
• キーワード: 視交叉上核 / 概日リズム / c-fos / 神経ペプチド / バゾプレッシン / 細胞培養 / 免疫組織化学

研究概要

1.in vivoの実験 (1)受動免疫:anti-VIP.anti-SRIHを視交叉上核に2〜3ul投与して睡眠・行動のリズムを観察したところ,概日リズムの周期、振幅、位相のいずれにも影響を示さなかった(VIPには疑問が残る)。またバゾプレッシン(AVP)の拮抗剤の視交叉上核内投与も全くリズムに影響を及ぼさず、視交叉上核内に存在する神経ペプチド産生細胞のうちSRIH、AVPなどは概日時計そのものではなく、時計からの信号を受けて概日リズムを示している細胞である可能性が示唆された。 (2)眼球を摘出して2カ月以上経過したフリーランラットを作り、行動の概日リズムを指標として、活動期と非活動期に屠殺して視交叉上核に発現するFos様免疫活性を免疫組織化学で比較したところ非活動期の方が活動期の数倍多く発現することを確認した。これまでc-fosは光情報と関連して発現することは知られていた。また短期間のフリーランでは日内変動の見られなかったことよりc-fosは視覚よりの明暗情報を概日時計に伝達する機構に関連あるものとされていた。しかし本実験より時計からの情報を伝達する機構にも関与している可能性が明らかとなった。
2.in vifroの実験:視交叉上核の細胞培養系の確立。生後3〜4日齢の同腹の仔ラット10匹前後の視交叉上核を含む視床下部1〜1.5mm角をトリプシン処理して細胞を分離してコラーゲンでコートしたクローニングプレート上に培養し、培養液中のバゾプレッシンを6時間毎RIAにて測定したところ、数日後より約23.5時間の周期を示し、有効な生体外概日リズムモデルと言うことができる。さらにこの糸を用いて、概日リズムの温度補償性や種々薬物に対する反応性を検討している。 3.時計遺伝子のクローニングに関する研究は1度行ったが単純な技術的不備で失敗に終ったが、再度SCNの収集をはじめている。

研究成果

• [文献書誌] Koibuchi,N.,Sakai,M.,Watanabe,K.and Yamaoka,S.: "Changes in Fos-like immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus in the adult male rat." Neuroreport. 3. 501-504 (1992)
• [文献書誌] 山岡 貞夫,渡辺 和人,鯉淵 典之: "眼球摘出ラット視交叉上核におけるc-fos蛋白の日内変動" 神経化学. 31. 428-429 (1992)
• [文献書誌] Yamaoka,S.,Sakai,M.,Koibuchi,N.,and Watanabe,K.: "Changes in Fos-like immunoreactivity in suprachiasmatic nucleus of the long term free-running adult male rat." Jpn.J.Physiol.42. S4- (1992)
• [文献書誌] 渡辺 和人,山岡 貞夫: "培養視交叉上核の概日リズム" 日本生気象学会雑誌. 29. 202- (1992)
• [文献書誌] Watanabe,K.and Yamaoka,S.: "Circadian rhythms of vasopressin secretion in long term cell cultures of rat suprachiasmatic nucleus." 9th International Congress of Endocrinology August 30-September 5 Nice France. (1992)
• [文献書誌] Yamaoka,S.,Sakai,M.,Watanabe,K.and Koibuchi,N.: "Change in Fos-like immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus in the adult male rat whose eyes were bilaterally enucleated." The lst Meeting of Asian Pacific Society for Neurochemistry October 22-23 Nagoya,Japan. (1992)