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2018 年度 実績報告書

新たな遺伝学的アプローチによる下垂体後葉系を基軸とする生体防御反応の統合機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04027
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 吉村 充弘  産業医科大学, 医学部, 助教 (00464462)
丸山 崇  産業医科大学, 医学部, 准教授 (20533194)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード生理学 / 神経科学 / 生理活性 / 遺伝子 / ストレス / トランスジェニックラット / 光遺伝学 / 薬理遺伝学
研究実績の概要

下垂体後葉ホルモンに関連する種々の遺伝子改変動物(トランスジェニックラット)を用いて実験を行い、平成30年度に得られた成果は以下のとおりである。1)バゾプレッシン-ChR2-eGFPトランスジェニックラットを用いて、視床下部視索上核を含む脳切片を作成し、ホールセルパッチクランプ法により青色光照射した間の内向き電流の大きさの変化とその間の興奮性および抑制性シナプス後電流を解析した。その結果、内向き電流の逆転電位はほぼ0mVであることを明らかにした。2)バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットを用いて、利尿剤として汎用されているフロセミドの効果を検討した。その結果、フロセミド投与による利尿作用は血管内容量減少を引き起こし、バゾプレッシン-eGFP合成の増加を引き起こすことを明らかにした。3)バゾプレッシン-eGFPおよびオキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットの視床下部バゾプレッシン-eGFPおよびオキシトシン-mRFP1発現の雌雄差および卵巣摘出、卵巣摘出後のエストロゲン補充の効果を検討した。その結果、バゾプレッシン-eGFP蛍光の正中隆起外層での劇的な変化を明らかにした。さらにバゾプレッシン-hM3Dq-mCherryトランスジェニックラットを用いることでこの変化がストレスホルモンの分泌に関与していることを明らかにした。4)オキシトシン-hM3Dq-mCherry融合遺伝子を用いてトランスジェニックラットの作出に着手し、ファウンダーが得られた。現在、交配によってF1を得てトランスジェニックラインを確立しようとしているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

バゾプレッシン-ChR2-eGFPトランスジェニックラット、バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラット、バゾプレッシン-hM3Dq-mCherryトランスジェニックラットおよびオキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットは本学動物研究センターにて順調に繁殖・継代しており、種々の生理学的実験二充分な引数を供給し続けている状況である。また、計画通り、今年度にオキシトシン-hM3Dq-mCherry融合遺伝子を用いて作出したトランスジェニックラットのファウンダーからF1を複数匹得ることができ、新たなトランスジェニックラットラインの確立が期待できる状況にある。

今後の研究の推進方策

2年目を終え、おおむね計画通りに進展していることから、今後もバゾプレッシン-ChR2-eGFPトランスジェニックラット、バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラット、バゾプレッシン-hM3Dq-mCherryトランスジェニックラットおよびオキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを用いた生理学的実験を進めていく予定である。さらに、オキシトシン-hM3Dq-mCherryトランスジェニックラットラインの確立により、オキシトシン系の脳内神経回路網の生理的役割解明にさらなる研究の進展が期待できる。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Centrally administered kisspeptin suppresses feeding via nesfatin-1 and oxytocin in male rats2019

    • 著者名/発表者名
      Saito Reiko、Tanaka Kentaro、Nishimura Haruki、Nishimura Kazuaki、Sonoda Satomi、Ueno Hiromichi、Motojima Yasuhito、Yoshimura Mitsuhiro、Maruyama Takashi、Yamamoto Yukiyo、Kusuhara Koichi、Ueta Yoichi
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 112 ページ: 114~124

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2018.12.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of oestrogen-dependent vasopressin on HPA axis in the median eminence of female rats2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kazuaki、Yoshino Kiyoshi、Sanada Kenya、Beppu Hiroki、Akiyama Yasuki、Nishimura Haruki、Tanaka Kentaro、Sonoda Satomi、Ueno Hiromichi、Yoshimura Mitsuhiro、Maruyama Takashi、Ozawa Hitoshi、Ueta Yoichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41714-z

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Neuropathic Pain Up-Regulates Hypothalamo-Neurohypophysial and Hypothalamo-Spinal Oxytocinergic Pathways in Oxytocin-Monomeric Red Fluorescent Protein 1 Transgenic Rat2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Haruki、Kawasaki Makoto、Suzuki Hitoshi、Matsuura Takanori、Motojima Yasuhito、Ohnishi Hideo、Yamanaka Yoshiaki、Yoshimura Mitsuhiro、Maruyama Takashi、Saito Reiko、Ueno Hiromichi、Sonoda Satomi、Nishimura Kazuaki、Onaka Tatsushi、Ueta Yoichi、Sakai Akinori
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 406 ページ: 50~61

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2019.02.027

  • [雑誌論文] 利尿薬抵抗性におけるバソプレッシンを介した中枢性機序の解明2018

    • 著者名/発表者名
      上野啓通、上田陽一
    • 雑誌名

      日本心脈管作動物質学会 血管

      巻: vol.41 No3 ページ: 19~26

  • [雑誌論文] Advanced genetic and viral methods for labelling and manipulation of oxytocin and vasopressin neurones in rats2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Mitsuhiro、Ueta Yoichi
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 375 ページ: 311~327

    • DOI

      10.1007/s00441-018-2932-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of synaptic inputs in magnocellular neurones in a rat model of cancer cachexia2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Toru、Terawaki Kiyoshi、Minami Kouichiro、Miyano Kanako、Nonaka Miki、Uzu Miaki、Kashiwase Yohei、Yanagihara Kazuyoshi、Ueta Yoichi、Uezono Yasuhito
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 30 ページ: e12630~e12630

    • DOI

      10.1111/jne.12630

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Up-regulation of hypothalamic arginine vasopressin by peripherally administered furosemide in transgenic rats expressing arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein2018

    • 著者名/発表者名
      Ueno H.、Yoshimura M.、Tanaka K.、Nishimura H.、Nishimura K.、Sonoda S.、Motojima Y.、Saito R.、Maruyama T.、Miyamoto T.、Serino R.、Tamura M.、Onaka T.、Otsuji Y.、Ueta Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 30 ページ: e12603~e12603

    • DOI

      10.1111/jne.12603

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vasopressin and oxytocin in sensory neurones: expression, exocytotic release and regulation by lactation2018

    • 著者名/発表者名
      Dayanithi Govindan、Forostyak Oksana、Forostyak Serhiy、Kayano Tomohiko、Ueta Yoichi、Verkhratsky Alexei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31361-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 腹膜透析の体液貯留機序におけるバゾプレッシン関与の基礎的・臨床的検討2019

    • 著者名/発表者名
      上野啓通, 眞田賢哉, 丸山崇, 宮本哲, 尾辻豊, 上田陽一
    • 学会等名
      第29回バゾプレシン研究会
  • [学会発表] Sex difference of oxytocin and vasopressin dynamics in the hypothalamus of rats2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Nishimura, Kenya Sanada, Hiroki Beppu, Haruki Nishimura, Kentaro Tanaka, Satomi Sonoda, Hiromichi Ueno, Mitsuhiro Yoshimura, Takashi Maruyama, Kiyoshi Yoshino, Yoichi Ueta
    • 学会等名
      FAOPS2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hypovolemia and osmotic challenge on arginine vasopressin synthesis in transgenic rats2019

    • 著者名/発表者名
      Kenya Sanada, Hiromichi Ueno, Hiroki Beppu, Kentaro Tanaka, Haruki Nishimura, Kazuaki Nishimura, Satomi Sonoda, Mitsuhiro Yoshimura, Takashi Maruyama, Yutaka Otsuji, Yoichi Ueta
    • 学会等名
      FAOPS2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 急性腎障害ストレスに対しする自律神経系を含む生体応答の検討2018

    • 著者名/発表者名
      上野啓通, 眞田賢哉, 宮本哲, 丸山崇, 尾辻豊, 上田陽一
    • 学会等名
      第46回自律神経生理研究会
  • [学会発表] ラット正中隆起外層におけるエストロゲン依存的なバゾプレシン2018

    • 著者名/発表者名
      西村和朗, 眞田賢哉, 別府拓紀, 西村春来, 園田里美, 上野啓通, 吉村充弘, 丸山崇, 吉野潔, 上田陽一
    • 学会等名
      第45回日本神経内分泌学会学術集会
  • [学会発表] 加齢ラットのウロコルチン様免疫反応を伴うオキシトシン発現の変化2018

    • 著者名/発表者名
      丸山崇, 大野重雄, 橋本弘史, 藤原広明, 上野啓通, 園田里美, 吉村充弘, 上田陽一
    • 学会等名
      第71回日本自律神経学会総会
  • [学会発表] トランスジェニックラットを用いた異なる高浸透圧物質の腹腔内投与による中枢性応答の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      眞田賢哉, 上野啓通, 宮本哲, 田村雅仁, 尾辻豊, 上田陽一
    • 学会等名
      第24回日本腹膜透析医学会学術集会・総会
  • [学会発表] シスプラチンを投与したトランスジェニックラットにおける視床下部バゾプレッシン-改変緑色蛍光タンパク合成の検討2018

    • 著者名/発表者名
      秋山泰樹、上田陽一、上園保仁、平田敬冶
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] AVP-hM3Dq-mCherryトランスジェニックラットにおけるAVPニューロン活性後の活動・飲水・摂食行動のサーカディアンリズムおよび耐糖能評価2018

    • 著者名/発表者名
      園田里美、吉村充弘、丸山崇、岡田洋右、田中良哉、上田陽一
    • 学会等名
      第18回日本内分泌学会九州支部学術集会
  • [学会発表] ラット正中隆起外層におけるエストロゲン依存的なバゾプレッシン動態の検討2018

    • 著者名/発表者名
      西村 和朗, 眞田 賢哉, 別府 拓紀, 秋山 泰樹, 西村 春来, 田中 健太郎,園田 里美, 上野 啓通, 吉村 充弘, 丸山 崇, 吉野 潔, 上田 陽一
    • 学会等名
      第33回日本下垂体研究会学術集会
  • [学会発表] ラット内因性バゾプレッシンの活性化は摂食量を低下させる2018

    • 著者名/発表者名
      上田陽一、吉村充弘、丸山崇
    • 学会等名
      第36回内分泌代謝学サマーセミナー
  • [学会発表] トランスジェニックラットを用いた異なる高浸透圧物質の腹腔内投与による中枢性応答の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      眞田賢哉, 上野啓通, 宮本哲, 田村雅仁, 尾辻豊, 上田陽一
    • 学会等名
      第17回 九州脳・高血圧・循環制御研究会
  • [学会発表] The investigation of central mechanism of the diuretic resistance by using transgenic rat2018

    • 著者名/発表者名
      上野啓通、上田陽一、眞田賢哉、宮本哲、尾辻豊、田村雅仁
    • 学会等名
      第61回日本腎臓学会学術集会
  • [学会発表] オキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを用いた神経障害性疼痛モデルにおける中枢神経系生理活性について2018

    • 著者名/発表者名
      西村春来, 川﨑展, 元嶋尉士, 鈴木仁士, 大西英生, 吉村充弘, 丸山崇, 齋藤玲子, 上野啓通, 園田里美, 西村和朗, 田中健太郎, 上田陽一, 酒井昭典
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会
  • [学会発表] Upregulation of hypothalamic arginine vasopressin by bilateral nephrectomy in transgenic rats expressing arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein2018

    • 著者名/発表者名
      Kenya Sanada, Hiromichi Ueno, Tetsu Miyamoto, Kenichiro Bando , Yoko Nakano, Ken Otsuji, Yoichi Ueta, Yutaka Otsuji, Masahito Tamura
    • 学会等名
      ASN2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects Of Central Oxyocin on Clsplatin-Induced Anorexia in Rat2018

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Hashimoto, Koichi Arase, Hiromichi Ueno, Satomi Sonoda, Reiko Saito, Yasuhito Motojima, Mitsuhiro Yoshimura, Takashi Maruyama, Keiji Hirata, Yasuhito Uezono, Yoichi Ueta
    • 学会等名
      ICN2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemogenetic Activation of Endogenous Vasopressin Neurons Inhibit food Intake2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Yoshimura, Takashi Maruyama, Yoichi Ueta
    • 学会等名
      ICN2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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