摂食行動と時間記憶:室傍核組織培養系を用いた記憶形成と保持機構の解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09877015
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 本間 研一 北海道大学, 医学部, 教授 (40113625)
• 研究分担者: 勝野 由美子 北海道大学, 医学部, 助手 (80177419)
• キーワード: 時間記憶 / 周期的制限給餌 / 室傍核 / ニューロペプチドY / NPYmRNA / 定量的PCR法 / 弓状核 / 孤束核

研究概要

1. NPYmRNAの定量的PCR法による計測
強い摂食惹起物質であり、時間記憶に関係すると考えられているニューロペプチドY(NPY)のmRNAを定量的に測定する方法を開発し、脳の特定部位におけるNPY合成の指標とした。すなわち、パルコビッツ法で採取した微量脳組織からRNAを抽出し、RT-PCR法にてNPYcDNAを得た。これをPCR法にて増幅するが、その際標識物質として蛍光色素を組み込んだ相補的なDNAプローベ(タックマン・プローベ)を用意し、PRC産物を発生する蛍光強度によって定量化した。
2. 弓状核及び孤束核におけるNPYmRNAと時間記憶
室傍核に分布するNPYニューロンは弓状核および孤束核由来である。そこで、周期的制限給餌により時間記憶が形成されている状態で、両神経核におけるNPYmRNAの経時的測定を定量的PCR法を用いておこなった。その結果、孤束核では時間記憶を表す給餌前活動に一致してNPYmRNAの増加が認められ、NPY合成が促進されていることが示唆されたが、弓状核では給餌直前あるいは給餌直後にNPYmRNAの増加がみられ、孤束核とは時間的に異なる発現パターンを示した。
3. in situ hybridizationによるNPYmRNAの定量的測定と時間記憶
時間記憶が形成されている状態での、NPYmRNAの脳内分布と時間的変動をin situ hybridization法を用いて検討した。その結果、NPYmRNAは、弓状核、室傍核、大脳皮質、海馬などに強く発現したが、孤束核での発現は弱かった。弓状核でNPYmRNA発現は、給餌直前と直後に強く発現し、定量的PCRと同じ結果を示した。一方、孤束核でのNPYmRNA発現は対照群と差はなかった。

研究成果

• [文献書誌] Shinohara K.,et al.: "Circadian release of amino acids in the suprachiasmatic nucleus in vitro." Neuro Report. 9. 137-140 (1998)
• [文献書誌] Honma,S.,et al.: "Circadian periods of single supraChiasmatic neurons in rats." Neurosci.Lett.250. 157-160 (1998)
• [文献書誌] Honma,S.,et al.: "Circadian rhythms of arginine vasopressin and vasoactive intestinal polypeptide do not depend on cytoarchitecture of dispersed cell culture of rat suprachiasmatic nucleus." Neuerosci.86. 967-976 (1998)
• [文献書誌] Abe,H.,et al.: "Circadian rhythm and light responsiveness of BMALl expression,a partner gene of a mammalian clock gene,Clock,in the suprachiasmatic nucleus in rats." Neurosci.Lett.258. 93-96 (1998)
• [文献書誌] Honma,S.,et al.: "Circadian oscillation of Timecriptin (BMALl),a possible partner of a mammalian clock gene Clock.in rat SCN." Biochem Biophys Res Commun. 250. 83-87 (1998)
• [文献書誌] Honma,K.: "Non-SCN rhythm in the circadian domain" Excepta Medica ICS. 33-40 (1998)