体内時計中枢における分子神経メカニズムの決定

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300108
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 池田 真行 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (10288053)
• 研究分担者: 池田 正明 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80232198)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: キイロショウジョウバエ / マウス / バイオイメージング / 体内時計 / 分子細胞神経科学

研究概要

本研究では、マウスおよびキイロショウジョウバエの体内時計細胞の長期安定培養を行い、時計遺伝子転写リズムと細胞内H+/Ca2+濃度リズムの相関を解析した。その結果、ハエの前胸腺細胞では、時計遺伝子PeriodとTimlessの挙動が乖離しうることや、哺乳動物の中枢ニューロンの場合とは異なり、神経系に依存的したCa2+スパイクリズムが存在することが明らかとなった。これらのことは、細胞種に依存した時計遺伝子や細胞内Ca2+濃度の振動が存在することを意味している。

研究成果

• [雑誌論文] Serotonin-2C receptor involved serotonin-induced Ca^<2+> mobilisations in neuronal progenitors and neurons in rat suprachiasmatic nucleus (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi K, Mohammad S, Ozaki T, Morioka E, Kim J, Jenog B, Hong JH, Lee KJ & Ikeda M
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 ページ: 4106
  • DOI: 10.1038/srep04106
• [雑誌論文] Acute enhancement of non-REM sleep following drinking of water contaminated with cadmium chloride in rats (2014)
  • 著者名/発表者名: Unno K, Yamoto K, Takeuchi K, Kataoka A, Ozaki T, Mochizuki T, Honda K, Miura N & Ikeda M
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: 34 ページ: 205-213
  • DOI: 10.1002/jat.2853
• [雑誌論文] Ca^<2+> spiking activity caused by the activation of store-operated Ca^<2+> channels mediates TNF-α release from microglial cells under chronic purinergic stimulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M, Tsuno S, Sugiyama T, Yamoto K, Takeuchi K, Hashimoto A, Kishi H, Mizuguchi H, Kohsaka S, Yoshioka T
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta (Molecular Cell Research) 巻: 1833 ページ: 2573-2585
• [雑誌論文] Thermal dynamics of metabotropic glutamate receptor signaling revealed by subtraction microcalorimetric measurements on live cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M, Takeda M & Yoshioka T
  • 雑誌名: Protocol Exchange
  • DOI: 10.1038/protex.2013.061
• [雑誌論文] Influence of injection timing on severity of cadmium-induced testicular toxicity in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtani K, Yanagiba Y, Ashimori A, Takeuchi A, Takada A, Takada N, Togawa M, Hasegawa T, Ikeda M & Miura N
  • 雑誌名: Journal of Toxicological Science 巻: 38 ページ: 145-150
• [雑誌論文] Infant satiety depends on transient expression of cholecystokinin-1 receptors on ependymal cells lining the third ventricle in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozaki T, Mohammad S, Morioka E, Takiguchi S & Ikeda M
  • 雑誌名: Journal of Physiology (London) 巻: 591 ページ: 1295-1312
• [雑誌論文] Induction of prolonged, continuous slow-wave sleep by blocking cerebral H_1 histamine receptors in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikeda-Sagara M, Ozaki T, Shahid M, Morioka E, Wada K, Honda K, Hori A, Matsuya Y, Toyooka N & Ikeda M
  • 雑誌名: British Journal of Pharmacology 巻: 165 ページ: 167-182
• [雑誌論文] First and second generation H_1 histamine receptor antagonists produce different sleep-inducing profiles in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Unno K, Ozaki T, Mohammad S, Tuno S, Ikeda-Sagara M, Honda K & Ikeda M
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 386 ページ: 179-185
• [雑誌論文] Neuronal influence on peripheral circadian oscillators in pupal Drosophila prothoracic glands (2012)
  • 著者名/発表者名: Morioka E, Matsumoto A & Ikeda M
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 3 ページ: 909
  • DOI: 10.1038/ncomms1922
• [雑誌論文] Functional compensation between cholecystokinin-1 and 2 receptors in murine paraventricular nucleus neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Mohammad S, Ozaki T, Takeuchi K, Unno K, Yamoto K, Morioka E, Takiguchi S & Ikeda M
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 ページ: 39391-39401
• [雑誌論文] Deuteration as a tool in investigating the role of protons in cell signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirakura Y, Sugiyama T, Takeda M, Ikeda M, & Yoshioka T
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta (General Subjects) 巻: 1810 ページ: 218-225
• [雑誌論文] Intracellular calcium spikes in rat suprachiasmatic nucleus neurons induced by BAPTA-based calcium dyes (2010)
  • 著者名/発表者名: Hong JH, Min CH, Jeong B, Kojiya T, Morioka E, Nagai T, Ikeda M & Lee KJ
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5 ページ: e9634
• [学会発表] Bmal1 is an essential regulator for circadian cytosolic calcium rhythms in suprachiasmatic nucleus (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田真行、尾崎智也、池田正明
  • 学会等名: 第43回北米神経科学大会
  • 発表場所: アメリカ合衆国(サンディエゴ), (シンポジウム口演)
  • 年月日: 20131109-13
• [学会発表] Possible synergic interaction between leptin and cholecystokinin receptors in satiety controlling neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahid、竹内公平、片岡絢、池田真行
  • 学会等名: 第43回北米神経科学大会
  • 発表場所: アメリカ合衆国(サンディエゴ), (ポスター発表)
  • 年月日: 20131109-13
• [学会発表] Oscillatory profiles of peripheral and central circadian pacemakers in Drosophila organotypic culture models (2012)
  • 著者名/発表者名: 森岡絵里、池田真行
  • 学会等名: 第42回北米神経科学大会
  • 発表場所: アメリカ合衆国(ニューオーリンズ), (ポスター発表)
  • 年月日: 20121013-17
• [学会発表] Cholecystokinin-2 receptor overexpression and functional compensation in the paraventricular nucleus in mice lacking cholecystokinin-1 receptors (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智也、Mohammad Shahid、池田真行
  • 学会等名: 第42回北米神経科学大会
  • 発表場所: アメリカ合衆国(ニューオーリンズ), (ポスター発表)
  • 年月日: 20121013-17
• [学会発表] キイロショウジョウバエ中枢時計ニューロンにおける細胞内pHリズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 森岡絵里、竹田真浩、三浦伸彦、小泉惠太、東田陽博、池田真行
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 札幌 (ポスター発表)
  • 年月日: 20120915-16
• [学会発表] 中枢移行型第二世代H1ヒスタミン受容体アンタゴニストによる睡眠促進と概日位相前進 (2012)
  • 著者名/発表者名: 海野雄哉、本多和樹、池田真行
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 札幌 (ポスター発表)
  • 年月日: 20120915-16
• [学会発表] カドミウムイオンによる睡眠覚醒リズムの調節と毒性発現の分子時計依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田真行、海野雄哉、竹田真浩、矢本くるみ、竹内公平、片岡絢、藤澤千里、尾崎智也、森岡絵里、三浦伸彦
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 札幌 (ポスター発表)
  • 年月日: 20120915-16
• [学会発表] Induction of slow-wave sleep and cancelation of REM sleep by pharmacological blocking of cerebral H1 histamine receptors in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田真行、海野雄哉
  • 学会等名: 第37回日本睡眠学会
  • 発表場所: 横浜 (シンポジウム口演)
  • 年月日: 20120628-30
• [学会発表] 第三脳室上皮細胞コレシストキニン‐1 受容体シグナリングは乳児の満腹制御に重要である (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智也、モハマド シャヒド、瀧口総一、池田真行
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 松本 (ポスター発表)
  • 年月日: 20120329-31
• [学会発表] CCK受容体サブタイプ間の相補的遺伝子発現による室房核機能のスイッチング (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田真行、尾崎智也、モハマド シャヒド
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 松本 (ポスター発表)
  • 年月日: 20120329-31
• [学会発表] 昆虫体内時計細胞の蛍光・化学発光イメージング解析 : Bio-imaging analysis for circadian oscillator cells in Drosophila melanogaster (2012)
  • 著者名/発表者名: 森岡絵里、池田真行
  • 学会等名: 富山大学大学院生命融合科学教育部シンポジウム
  • 発表場所: 富山 (ポスター発表)
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] 哺乳期の満腹制御機構 : The third ventricular ependymal cells control murine infant satiety via cholecystokinin-1 receptors (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智也、Mohammad Shahid、池田真行
  • 学会等名: 富山大学大学院生命融合科学教育部シンポジウム
  • 発表場所: 富山 (ポスター発表)
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] 損傷脳の回復過程 : ミクログリアモデル細胞を用いたカルシウムイメージング解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角沙樹、池田真行
  • 学会等名: 富山大学大学院生命融合科学教育部シンポジウム
  • 発表場所: 富山 (ポスター発表)
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] キイロショウジョウバエの末梢振動体の脆弱性は、細胞間の脱同調に起因しない (2011)
  • 著者名/発表者名: 森岡絵里、池田真行
  • 学会等名: 第18日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋 (ポスター発表)
  • 年月日: 20111124-25
• [学会発表] Infant satiety depends on ependymal cholecystokinin-A receptors (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智也、Mohammad Shahid、森岡絵里、瀧口総一、池田真行
  • 学会等名: 第41回北米神経科学大会
  • 発表場所: Washington D.C. (USA), (ポスター発表)
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] Synaptic Influence on Peripheral Circadian Oscillators in Pupal Drosophila Prothoracic Glands (2011)
  • 著者名/発表者名: 森岡絵里、池田真行
  • 学会等名: XII Congress of the European Biological Rhythms Society
  • 発表場所: Oxford(UK), (ポスターおよび口頭発表)
  • 年月日: 20110820-26
• [学会発表] Synergic functional interplay between cholecystokinin-A and -B receptors in the posterior paraventricular nucleus (2011)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahid、尾崎智也、和田一真、海野雄哉、森岡絵里、瀧口総一、池田真行
  • 学会等名: The 6^<th> International Conference of Neurons and Brain Diseases
  • 発表場所: 富山(日本), (ポスター発表)
  • 年月日: 20110803-05
• [学会発表] Infant satiety depends on ependymal cholecystokinin-A receptors (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智也、Mohammad Shahid、森岡絵里、瀧口総一、池田真行
  • 学会等名: The 6^<th> International Conference of Neurons and Brain Diseases
  • 発表場所: 富山(日本), (ポスター発表)
  • 年月日: 20110803-05
• [学会発表] 抗ヒスタミン薬を介した睡眠誘発作用 : 第三脳室連続微小注入法を用いた検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田真行
  • 学会等名: 第一回睡眠研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20110707-08
• [学会発表] Ca^<2+>/pH感受性タンパクセンサーを用いた体内時計ニューロンの生理活動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森岡絵里、尾崎智也、池田真行
  • 学会等名: 第17回日本時間生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20101120-21
• [学会発表] Intracellular Ca^<2+> dynamics underlying ATP-induced TNFalpha release in MG5 microglial cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 角沙樹、吉岡亨、杉山崇、池田真行
  • 学会等名: 第40回北米神経科学大会
  • 発表場所: アメリカ合衆国(サンディエゴ)
  • 年月日: 20101113-17
• [学会発表] Presence of clock gene oscillations but not dominant physiological outputs in SCN2.2 cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口香織、Kyoung Jin Lee、池田真行
  • 発表場所: アメリカ合衆国(サンディエゴ)
  • 年月日: 20101113-17