概日リズムの位相変位関連遺伝子の視交叉上核における発現

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08271224
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 岡村 均 神戸大学, 医学部, 教授 (60158813)
• 研究分担者: 藤本 悦子 神戸大学, 医学部, 助手 (00107947) ; 重吉 康史 神戸大学, 医学部, 助手 (20275192)
• キーワード: Differential mRNA display法 / VIP / 時間特異的発現遺伝子 / 光誘発関連遺伝子 / リズム発現

研究概要

明暗(LD)条件下明期にて、視交叉上核に特異的に発現し、他の脳部位で発現しない遺伝子をDifferential mRNA display法にて検索した。そのうちの一つY01は新しいcDNAであって、cDNA in situ hybridizationにて、視交叉上核に強いシグナルを発現していた。また同手法を用いて、新規に、時間特異的発現遺伝子、光誘発関連遺伝子も数個同定した。最近、我々は、脳内アミンによりペプチド性脳内伝達物資が変化し、行動変化を来すことを報告した。また、ペプチド作動性細胞が、新しいタイプの細胞間物質でリズム位相変位物質でもある一酸化窒素(NO)産生能を有し、また発現させることを明らかにした。従って、アミンやNOの枯渇時の視交叉上核における遺伝子の発現も、Differential mRNA display法にて検討中である。
また、成熟ラットにおいては、視交叉上核におけるVIPは、光刺激依存遺伝子として知られる。そこで、ラットVIP遺伝子の発生と遺伝子発現のリズム様式の変動の相関を検索した。VIP遺伝子は胎生末期に発現し、明瞭な昼高く夜低い内因性リズムは生後10日より認められた。このリズムは視交叉上核への入力線維が急増する生後20日以降、新しくVIP遺伝子を発現するニューロンの出現とともに、光従属性リズムへ変動した。これは、光刺激入力が新しい遺伝子のフェノタイプを誘導し、リズムを制御するという初めての報告である。このVIP遺伝子のリズム変移現象は、概日リズムの光周期への同調の形成機構の物質的探究の手がかりとして、現在探究中である。

研究成果

• [文献書誌] Okamura H,Sugano T,Ibata Y: "Reserpine-induced immunocytochemical change of neuropeptide Y in the hypothalamic arcuate nucleus" Neurochem.Res.21. 239-243 (1996)
• [文献書誌] Nakagawa T,UkaiK,OhyamaT Koida M,Okamura H: "Effects of the synthesized growth hormone releasing peptide,KP-102,on growth hormone release in sodium glutamate monohydrate-treated low growth rats" Life Sci.59. 705-712 (1996)
• [文献書誌] Uno T,Hisa Y,Tadaki N,Okamura H,Ibata Y: "Tyrosine hydroxylase immunoreactive cells in the nodose ganglion for the canine larynx" NeuroReport. 7. 1373-1376 (1996)
• [文献書誌] Umehara K,Kataoka,OguraT Esumi H,Ibata Y,Okamura H: "Comparative distribution of nitric oxide synthase (NOS) in pancreas of the dog and rat" Brain Res.Bull.(in press).
• [文献書誌] Yokoyama C,Okamura H: "Self-injurious behavior and dopaminergic neuron system in neonatal 6-OHDA lesioned rat. 1. Dopaminergic neurons and receptors" J.Pharmacol.Exp.Ther.(in press).
• [文献書誌] Okamura H,Murakami T,Yokoyama,Nakamura,Ibata Y: "Self-injurious behavior and dopaminergic neuron system in neonatal 6-OHDA lesioned rat : Intracerebral microinjection of dopamine agonists and antagonists." J.Pharmacol.Exp.Ther.(in press).
• [文献書誌] Hisa Y,Uno T,Tadaki N,Koike,Okamura H,Ibata Y: "Nitric oxide participation in laryngeal innervation Vocal Fold Physiology (Davis PJ and Fletcher NF eds)" Singular Publishing Group (Sandiego), 433 (1996)