遺伝子改変マウスを用いた超日生体リズムの脳内発生機構の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23590280
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 大塚 曜一郎 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 客員研究員 (70302403)
• 連携研究者: 山中 章弘 名古屋大学, 環境医学研究科, 教授 (60323292) ; 桑木 共之 鹿児島大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (80205260)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: オレキシン / 生体リズム / 遺伝子改変マウス

研究概要

本研究の目的は脳内オレキシン神経が、超日リズム形成に関与している可能性を検討することである。野生型マウスで体温、心拍数および行動に同期した一過性の増加が見られ、その間隔は平均９０分であり、マウスでもラットと同様な‘超日リズム’が存在することが明らかとなった。遺伝子操作で、オレキシンあるいはオレキシン細胞神経を欠損させる、あるいは光操作でオレキシン神経活動を制御すると超日リズムの変動幅が減弱した。以上の結果は脳内オレキシン神経が超日リズムの発現に重要な役割を果たしていることを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Brown adipose tissue thermogenesis contributes to emotional hyperthermia in a resident rat suddenly confronted with an intruder rat (2014)
  • 著者名/発表者名: Mohammed M, Ootsuka Y, Blessing W
  • 雑誌名: Am J Physiol 巻: 305 ページ: R394-400
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00475.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brown adipose tissue thermogenesis, the basic rest- activity cycle, meal initiation, and bodily homeostasis in rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Blessing W, Mohammed M, Ootsuka Y
  • 雑誌名: Physiol Behav 巻: 121 ページ: 61-60
  • DOI: 10.1016/j.physbeh.2013.03.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] 交感神経活動の中枢神経回路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚曜一郎, 桑木共之
  • 雑誌名: Cardiovascular Frontier 巻: 第17号 ページ: 15-20
• [雑誌論文] Inactivation of neuronal function in the amygdaloid region reduces tail artery blood flow alerting responses in conscious rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohammed M, Kulasekara K, De Menezes RC, Ootsuka Y, Blessing WW
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 228 ページ: 13-22
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2012.10.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brown adipose tissue thermogenesis precedes food intake in genetically obese Zucker (fa/fa) rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Kontos A, de Menezes RC, Ootsuka Y, Blessing W
  • 雑誌名: Physiol Behav 巻: 118 ページ: 129-137
  • DOI: 10.1016/j.physbeh.2013.05.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heating and eating : brown adipose tissue thermogenesis precedes food ingestion as part of the ultradian basic rest-activity cycle in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Blessing W, Mohammed M, Ootsuka Y
  • 雑誌名: Physiol Behav 巻: 105 ページ: 966-974
  • DOI: 10.1016/j.physbeh.2011.11.009
  • 査読あり
• [学会発表] Orexin contributes to feeding and drinking behaviour indeced by methamphetamine (2014)
  • 著者名/発表者名: 生駒葉子, 桑木共之, 大塚曜一郎
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] THE CONTRIBUTION OF OREXIN SYSTEM TO INTEGRATED ULTRADIAN PHYSIOLOGICAL PATTERN (2014)
  • 著者名/発表者名: Ootsuka Y, Miyata K, Ikoma Y, Kuwaki T, Yamanaka A
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the Australasian Neuroscience Societ
  • 発表場所: Adelaide, Australia
  • 年月日: 2014-01-30
• [学会発表] NVOLVEMENT OF OREXIN IN METHAMPHETAMINE- INDUCED HYPOPHAGIA AND HYPERACTIVITY (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikoma Y, Kuwaki T, Ootsuka Y
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the Australasian Neuroscience Society
  • 発表場所: Adelaide, Australia
  • 年月日: 2014-01-29
• [学会発表] The Basic Rest- Activity Cycle (BRAC) is present in transgenic rats with ataxin3- mediated destruction of orexin neurones, but amplitude of the BRAC- associated brown adipose tissue and body temperature change are reduced (2013)
  • 著者名/発表者名: Blessing WW, Mohammed M, Ootsuka Y
  • 学会等名: XXXVII International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: UK
  • 年月日: 20130721-26
• [学会発表] A role of glutamate co- released from orexin neurons in methamphetamine- induced autonomic physiological response (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikoma Y, Kuwaki T, Ootsuka Y
  • 学会等名: XXXVII International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 20130721-26
• [学会発表] Transgenic Sprague Dawley rats with ataxin3- mediated destruction of orexin neurons display reduced tail artery Sympathetic Cutaneous Vasomotor Alerting Responses (SCVARs) (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohammed M, Ootsuka Y, Yanagisawa M, Blessing WW
  • 学会等名: XXXVII International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 20130721-26
• [学会発表] udden access to live cochroaches increases brown adipose tissue (BAT) thermogenesis in conscious unrestrained rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Blessing WW, Mohammed, M, Ootsuka Y
  • 学会等名: XXXVII International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 20130721-26
• [学会発表] オレキシンニューロンに共存するグルタミン酸はストレス誘発性熱産生に重要である (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田紘平, 大塚曜一郎, 桑木共之
  • 学会等名: 第90回日本生理学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] メタアンフェタミンー生理反応でのオレキシン共存伝達物質であるグルタミン酸の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生駒葉子, 宮田紘平, 桑木共之, 大塚曜一郎
  • 学会等名: 第90回日本生理学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] メタンフェタミン投与による自律生理反応でのオレキシン神経伝達物質グルタミン酸の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生駒葉子, 宮田紘平, 桑木共之, 大塚曜一郎
  • 学会等名: 第8回環境生理プレコングレス
  • 発表場所: 新宿
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Ultradian Basic Rest-Activity Cycle in orexin deficient mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyata K, Ootsuka Y, Kuwaki T
  • 学会等名: Neuroscience 2012 (Society for Neuroscience)
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] Application of latest gene-engineered mice to autonomic neuroscience research (2012)
  • 著者名/発表者名: Ootsuka Y
  • 学会等名: Collaborators Day 2012
  • 発表場所: Adelaide, Australia
  • 年月日: 2012-09-28
  • 招待講演
• [学会発表] 循環・呼吸・行動・摂食の超日リズムとオレキシン (2012)
  • 著者名/発表者名: 大塚曜一郎, 宮田紘平, 桑木共之
  • 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
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] 睡眠・覚醒とエネルギー代謝の超日生体リズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 大塚曜一郎
  • 学会等名: 日本睡眠学会第37回定期学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-29
  • 招待講演
• [学会発表] Methamphetamine causes considerable bradycardia in orexin knockout mice (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田紘平, 大塚曜一郎, 桑木共之
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] オレキシン欠損マウスでのメタアンフェタミンの心拍への効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大塚曜一郎, 宮田紘平, 桑木共之
  • 学会等名: 第7回環境生理学プレコングレ
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] オレキシン神経機構の超日リズム形成への関与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮田紘平, 大塚曜一郎, 桑木共之
  • 学会等名: 第62回西日本生理学会大会
  • 発表場所: 佐賀
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] Ultradian 90 min biological rhythm is attenuated in orexin-deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Ootsuka, Y., Miyata, T, Kuwaki, T.
  • 学会等名: Joint Meeting of 7th Congress of the International Society for Autonomic Neuroscience and 22nd Symposium of the American Autonomic Society AAS2011
  • 発表場所: Bouzios, Brazil
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Ultradian rhythmicity in autonomic and behavioural parameters (2011)
  • 著者名/発表者名: Blessing W.W., Ootsuka, Y.
  • 学会等名: Joint Meeting of 7th Congress of the International Society for Autonomic Neuroscience and 22nd Symposium of the American Autonomic Society AAS2011
  • 発表場所: Bouzios, Brazil
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] The role of orexin in autonomic physiological response elicited by methamphetamine in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Ootsuka, Y., Miyata, T, Kuwaki, T
  • 学会等名: Satellite Symposium for Joint Meeting of 7th Congress of the International Society for Autonomic Neuroscience and 22nd Symposium of the American Autonomic Society AAS2011
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 循環・体温の超日リズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 大塚曜一郎
  • 学会等名: 第10回九州脳と高血圧研究会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-07-16