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2007 年度 実績報告書

麻酔覚醒反応におけるオレキシン産生神経の役割:各種遺伝子操作マウスを用いた解析

研究課題

研究課題/領域番号 19390402
研究機関筑波大学

研究代表者

高橋 宏  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (70236313)

研究分担者 桜井 武  金沢大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60251055)
入鹿山 容子  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (90312834)
キーワードオレキシン / GABA / 睡眠 / 覚醒 / セロトニン
研究概要

オレキシン産生神経は、睡眠・覚醒状態を適切に維持する役割を持っており、その欠損によりナルコレプシーが発症する。また、レプチンによる制御の解析などからオレキシンは覚醒状態を適切に保つことにより摂食行動などの行動を支える機能を持っていると考えられている。われわれはオレキシンの神経が様々な神経伝達物質によって制御されていることを見いだしてきた。本研究ではこれらの物質がオレキシン産生神経の活動を制御する機構を解明し、さらにはin vivoにおける生理的役割を解明するために解析を行った。本年は、レプチンによるオレキシン神経の抑制機構およびGABA-B1受容体によるオレキシン神経の抑制機序の生理的役割について明らかにした。様々な受容体およびシグナル伝達分子をオレキシン神経に特異的に欠損させるために、オレキシン神経特異的Cre recombinase発現マウスを作成した。このorexin/CreマウスをLoxPサイトを特定のalleleに導入した各種のfloxedマウスを交配することにより、オレキシン神経特異的に特定の遺伝子を欠損させ、その表現系を調べることが可能になる。本年度はオレキシン神経特異的にSTAT-3およびGABA-B受容体を欠損させたマウスを作成して解析に供した。
オレキシン神経特異的GABAB1欠損マウスでは、睡眠・覚醒ステージの顕著な分断化が起こっていた。このマウスの脳スライスを用いた電気生理学的解析から、オレキシン神経に対するGABAA受容体を介したIPSCが亢進していた。コントロールではオレキシン投与によりオレキシン神経へのIPSCが亢進すること、逆に、GABA-B1 cKOマウスでは、OX1受容体拮抗薬によりコントロールと同程度まで抑制性入力が減少することから、オレキシン神経末端では、オレキシン分泌の亢進が起こっており、介在神経による反回抑制系が亢進していることが示唆された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Age-related insulin resistance in hypothalamus and peripheral tissues of orexin knockout mice.2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuneki H. Murata S, Anzawa Y. Soed Y, Tokai E, Wada T, Kimura I, Yanagisawa M, Sakurai T, Sasaoka T.
    • 雑誌名

      Diabetologia 51

      ページ: 657-667

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vasopressin increases locomotion through a V1a receptor in orexin/hypocretin neurons: implications for water homeostasis.2008

    • 著者名/発表者名
      Tsunematsu T, Fu LY, Yamanaka A, Ichiki K, Tanoue A, Sekurai T, van den Pol AN.
    • 雑誌名

      J Neurosci. 28

      ページ: 228-238

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cholinergic Regulation of Orexin/Hypocretin Neurons through M3 Muscarinic Receptor in mice2008

    • 著者名/発表者名
      Ohno, K., Hondo, M., and Sakurai, T.
    • 雑誌名

      J. Pharmacol. Sci. 106

      ページ: 485-491

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dexmedetomidine inhibits muscarinic type 3 receptors expressed in Xenopus oocytes and muscarine-induced intracellular Ca(2+) elevation in cultured rat dorsal root ganglia cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Takizuka A, Minami K, Uezono Y, Horishita T, Yokoyama T, Shiraishi M, Sakurai T, Shigematsu A, Ueta Y.
    • 雑誌名

      Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 375

      ページ: 293-301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Anesthetics on the Function of Orexin-1 Receptors Expressed in Xenopus2007

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Uezono Y, Sakurai T, Horishita T, Shiraishi M, Ueta Y.
    • 雑誌名

      Oocytes. Pharmacology 79

      ページ: 236-242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sleep/wake fragmentation disrupts metabolism in a mouse model of narcolepsy.2007

    • 著者名/発表者名
      Zhang S, Zeitzer JM, Sakurai T, Nishino S, Mignot E.
    • 雑誌名

      J Physiol. 581

      ページ: 649-663

    • 査読あり
  • [学会発表] 視床下部におけるオレキシン産生神経の機能特異的な分布2008

    • 著者名/発表者名
      桜井 武
    • 学会等名
      日本薬理学会第81回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-03-17
  • [図書] Input and Output of Orexin/Hypocretin Neurons: Link Between Arousal Pthways and Feeding Behavior.2007

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, T
    • 総ページ数
      697
    • 出版者
      Informa Healthcare, USA, Inc.

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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