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2012 年度 実績報告書

延髄中枢化学受容におけるPhox2b陽性ニューロンのCO2感受性のイオン機構

研究課題

研究課題/領域番号 22500296
研究機関昭和大学

研究代表者

鬼丸 洋  昭和大学, 医学部, 准教授 (30177258)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード呼吸中枢 / 延髄 / 中枢化学受容器 / Phox2b / 呼吸リズム形成
研究概要

22-23年度の研究の結果,延髄吻側腹外側部(parafacail region)のPhox2b陽性細胞は,直接CO2濃度変化を受容することがわかった.多くの場合,高CO2受容性脱分極はカリウムチャネルの閉鎖によることがわかった.
24年度は,カリウムチャネルの候補である酸感受性カリウムチャネル(TASK1,2,3)の延髄吻側腹外側部における発現をin situ hybridization法を用いて調べ,高CO2刺激受容における関与を検証した.また,pFRG/Pre-Iニューロンの活動をカルシウムイメージングを用いて検証した.
TASK1, 2, 3チャネルは,吻側延髄では顔面神経核の運動ニューロンに強く発現していた.しかし,その腹側部にあるpFRGには明瞭な発現は見られなかった.顔面神経核のニューロンから膜電位を記録し,高CO2/低H+に対する応答を調べた.低H+に対しては脱分極応答を示したが,高CO2刺激に対しては,過分極応答を示した.一方, pFRG/Pre-Iニューロンは,いずれの刺激に対しても脱分極応答を示した.これらの結果から,TASKチャネルはpFRG/Pre-IニューロンのCO2感受性には主要な役割は果たしていないことが確認された.カルシウムイメージングによりpFRG/Pre-Iニューロンのバースト活動を,非常に明瞭にとらえることに成功した.ただ,これらのニューロンがPhox2b陽性ニューロンであるかどうかの同定は困難であった.この問題を解決するために,我々は Phox2b遺伝子の発現制御領域下に蛍光タンパク質(EYFP)を発現させたトランスジェニック (Tg) ラットを作成した.現在,このラットを用いてカルシウムイメージングによるpFRGニューロンのバースト活動の解析を行っている.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Aldosterone is synthesized in and activates bulbospinal neurons through mineralocorticoid receptors and ENaCs in the RVLM2013

    • 著者名/発表者名
      Naoki Oshima, Hiroshi Onimaru, Hanako Takechi, Kojiro Yamamoto, Atsushi Watanabe, Takahiro Uchida, Yasuhiro Nishida, Takashi Oda and Hiroo Kumagai
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 36 ページ: 1-9

    • DOI

      doi:10.1038/hr.2012.224

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoarchitecture and CO2 sensitivity of Phox2b-positive parafacial neurons in the newborn rat medulla.2013

    • 著者名/発表者名
      Onimaru H, Ikeda K, Tani M, Kawakami K
    • 雑誌名

      Prog Brain Res

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired response to hypoxia in the respiratory center is a main cause of neonatal death of the PACAP knockout mouse.2013

    • 著者名/発表者名
      Arata Satoru, Nakamachi, Tomoya, Onimaru Hiroshi, Hashimoto Hitoshi and Shioda Seiji
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 37 ページ: 407-416

    • DOI

      doi:10.1111/ejn.12054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 呼吸リズム形成の神経機構と中枢化学受容2012

    • 著者名/発表者名
      鬼丸 洋
    • 雑誌名

      医学の歩み

      巻: 243 ページ: 377-383

  • [雑誌論文] Effects of corticotropin-releasing factor on intermediolateral cell column neurons of newborn rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Tanabe A., Onimaru H., Suzuki H., Takeyama, Y. and Homma I.
    • 雑誌名

      Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical

      巻: 171 ページ: 36-40

    • DOI

      doi: 10.1016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between the distribution of Phox2b expressing cells and blood vessels in the parafacial region of the ventral medulla of neonatal rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Onimaru H, Ikeda K and Kawakami K.
    • 雑誌名

      Neurosci

      巻: 212 ページ: 131-139

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2012.03.037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Postsynaptic mechanisms of CO2 responses in parafacial respiratory neurons of newborn rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Onimaru H, Ikeda K and Kawakami K.
    • 雑誌名

      J Physiol

      巻: 590 ページ: 1615-1624

    • DOI

      DOI: 10.1113/jphysiol.2011.222687

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium imaging of neuronal activity in the most rostral parafacial respiratory group of the newborn rat.2012

    • 著者名/発表者名
      Onimaru H and Dutschmann M.
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences

      巻: 62 ページ: 71-77

    • DOI

      DOI 10.1007/s12576-011-0179-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of rostral ventrolateral medulla neurons in determining efferent sympathetic nerve activity and blood pressure.2012

    • 著者名/発表者名
      Kumagai H, Oshima N, Matsuura T, Iigaya K, Imai M, Onimaru H, Sakata K, Osaka M, Onami T, Takimoto C, Kamayachi T, Itoh H, Saruta T.
    • 雑誌名

      Hypertens Res.

      巻: 35 ページ: 132-141

    • DOI

      doi:10.1038

    • 査読あり
  • [学会発表] New mechanisms of modulation of respiratory rhythm: Effects of TRP channel related substances.2013

    • 著者名/発表者名
      Onimaru, H
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130327-20130329
    • 招待講演
  • [学会発表] Long-lasting facilitation of respiratory rhythm by treatment with TRPA1 agonist, cinnamaldehyde.2013

    • 著者名/発表者名
      Mariho Tani, Itaru Yazawa, Kayo Tsuzawa, Hiroshi Onimaru
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] Long-lasting shortening of inspiratory burst duration by treatment with eugenol.2013

    • 著者名/発表者名
      Sayumi Kotani, Hiroshi Onimaru
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] Effects of corticotropin-releasing factor on intermediolateral cell column neurons.2012

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Tanabe, Hiroshi Onimaru, Hiroshi Suzuki, Yoichi Takeyama
    • 学会等名
      Hypertension
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      20120930-20121004
  • [学会発表] CO2 sensitivity and histological characteristics of Phox2b-positive parafacial neurons in newborn rat medulla.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Onimaru, Keiko Ikeda and Kiyoshi Kawakami
    • 学会等名
      The XIIth Oxford Conference
    • 発表場所
      Almelo, Netherland
    • 年月日
      20120817-20120820
  • [学会発表] Long-lasting facilitation of respiratory rhythm by treatment with TRPA1 agonist, cinnamaldehyde.2012

    • 著者名/発表者名
      Mariho Tani, Itaru Yazawa, Kayo Tsuzawa, Hiroshi Onimaru
    • 学会等名
      The XIIth Oxford Conference
    • 発表場所
      Almelo, Netherland
    • 年月日
      20120817-20120820
  • [学会発表] Effects of ouabain on respiratory rhythm generation in the brainstem-spinal cord preparation from newborn rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Kayo Tsuzawa, Mariho Tani, Hiroshi Onimaru
    • 学会等名
      The XIIth Oxford Conference
    • 発表場所
      Almelo, Netherland
    • 年月日
      20120817-20120820
  • [学会発表] The inhibitory peptide galanin decreases episodic bursting, and promotes quantal slowing, of C4 activity in the neonatal rat.2012

    • 著者名/発表者名
      Tara G. Bautista, Darko Spirovski, Angelina Y. Fong, Paul M. Pilowsky, Hiroshi Onimaru
    • 学会等名
      The XIIth Oxford Conference
    • 発表場所
      Almelo, Netherland
    • 年月日
      20120817-20120820

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公開日: 2014-07-24  

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