遺伝子改変動物による下垂体後葉ホルモン放出機構の可視化と生理機能解明

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20659035
• 研究種目: 萌芽研究
• 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: 藤原 広明 産業医科大学, 医学部, 助教 (10369051) ; 横山 徹 産業医科大学, 医学部, 助教 (80425321)
• キーワード: シナプス小胞 / バゾプレッシン / オキシトシン / イメージング / 遺伝子改変ラット

研究概要

本研究の目的は、(1)下垂体後葉ホルモンであるバゾプレッシンおよびオキシトシンの分泌動態を可視化すること、(2)in vivoでの分泌動態を生細胞でリアルタイムに観察する技術を開発すること、である。バゾプレッシン遺伝子に緑色蛍光タンパク(eGFP)遺伝子を挿入した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ではバゾプレッシンを産生する視床下部神経分泌ニューロンを蛍光顕微鏡下で緑色蛍光により同定することができる。また、オキシトシン遺伝子に青色蛍光タンパク(eCFP)遺伝子を挿入した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ではオキシトシンを産生する視床下部神経分泌ニューロンを蛍光顕微鏡下で緑色蛍光により同定することができる。今年度は、(1)バゾプレッシンおよびオキシトシンを含むシナプス小胞(分泌顆粒)の膜表面タンパクの一つであるシナプトフィジン遺伝子に赤色蛍光タンパク遺伝子を挿入した融合遺伝子の設計を試みた。(2)バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットおよびオキシトシン-eCFPトランスジェニックラットの繁殖および系統維持は順調に経過している。これらのトランスジェニックラットから得られた神経分泌ニューロンおよび下垂体後葉を用いて、種々の刺激(高カリウム溶液やペプチド)後における緑色または青色蛍光強度の変化をリアルタイムでレーザー照射により測定する技術を開発した。一方、神経分泌ニューロンの細胞体や樹状突起からの開口放出を可視化することは現時点の蛍光顕微鏡での解像度では困難であり、今後工夫が必要であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Brain-derived neurotrophic factor inhibits spontaneous inhibitory postsynaptic currents in the rat supraoptic nucleus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohbuchi, T. Yokoyama, T. Saito, T. Hashimoto, H. Suzuki, H. Otsubo, H. Fujihara, H. Suzuki, H., Ueta. Y.
  • 雑誌名: Brain Research 1258 ページ: 34-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of apelin on the electrical activity of hypothalamic magno cellular vasopressin and oxytocin neurons and somato/dendritic peptide release. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tobin, A. V. Bull, P. M, Arunachalam, S. O'Carroll, A. -M. Ueta. Y., Ludwig, M.
  • 雑誌名: Endocrinology 149(12) ページ: 6136-6145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific expression of optically active reporter gene in arginine vasopressin-secreting neurosecretory cells in the hypothalamic-neurohypophyseal system. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueta, Y. Fujihara, H. Dayanithi, G. Kawata, M., Murphy, D.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology (Review) 20(6) ページ: 660-664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adrenomedullin 2/intermedin-like immunoreactivity in the hypothalamus and brainstem of rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, H. Kitamura, K. KaWasaki, M. Saito, T. Suzuki, H. Otsubo, H. Ohbuchi, T, Yokoyma. T. Fujihara, H. Takei, Y, Ueta. Y.
  • 雑誌名: Autonomic Neuroscience : Basic and Clinical 139(1-2) ページ: 46-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic osmotic stimuli increase salusin-beta-like immunoreactivity in the rat hypothalamo-neurohypophyseal system : possible involvement of salusin-beta on [Ca(2+)](i)increase and neurohypophyseal hormone releaSe from the axon terminals. (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito, T. Dayanithi, G. Saito, J. Onaka, T. Urabe, T, Watanabe, TX. Hashimoto, H. Yokoyama. T. Fujihara. H. Yokota, A. Nishizawa, S. Hirata, Y., Ueta. Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 20(2) ページ: 207-219
  • 査読あり
• [学会発表] Response of arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein fusion gene in the hypothalamus of formalin-induced nociceptive stimulated rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H. Kawasaki, M. 0hnishi, H, Otsubo, H. Yokoyama, T. Fujihara, H. Dayanithi, G. Murphy, D, Nakamura, T., Ueta. Y.
  • 学会等名: The 3^<rd> Asian Pain Symposium
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20080718-20080719
• [学会発表] ラット視索上核大細胞性神経分泌ニューロンへの興奮性シナプス入力に対するアンジオテンシンIIおよびグレリンの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山徹, 齋藤健, 大淵豊明, 橋本弘史, 鈴木仁士, 大坪広樹, 上田陽一
  • 学会等名: 第81回 日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 青森
  • 年月日: 20080516-20080518