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2011 年度 実施状況報告書

睡眠・高次脳機能調節におけるアストロサイト脂質代謝の役割

研究課題

研究課題/領域番号 23730706
研究機関徳島大学

研究代表者

近久 幸子  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (00452649)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード脂質代謝 / PPARα / 高次脳機能
研究概要

申請者は、脂質代謝に障害のあるPPARα-knockout (KO) マウスの睡眠を測定した。その結果、KOマウスは野生型 (WT) マウスと比較して暗期後半の睡眠量が減少していたが、脳波デルタパワーは24時間にわたって増大していた。そこで、慢性的な不眠状態であるKOマウスを用い、記憶・学習能 (8方向放射状迷路、Novel object recognition test、Passive avoidance等) および不安・うつなどの情動行動 (Open field・高架式十字迷路、強制水泳テスト等) についてWTマウスとの比較を行った。Passive avoidanceでは、KOマウスはWTマウスに比べて電気刺激翌日に暗箱に入る潜時が有意に長く、これは情動記憶能がKOマウスで高まっていることを示す。Passive avoidanceのような情動変化を伴う学習には、扁桃体におけるカテコラミン系の影響が報告されているため、扁桃体のカテコラミンをHPLCにより定量した結果、ドーパミンおよびドーパミン代謝産物がKOマウスにおいて増大していた。さらに、ドーパミン分解酵素であるComt (カテコールO-メチル基転移酵素) のmRNA発現量を調べたところ、KOマウスで顕著な低下が認められた。またTh (チロシン水酸化酵素) のmRNA発現量もKOマウスで高くなる傾向がみられた。以上のことから、KOマウスでは扁桃体におけるドーパミン量が多く、分解されにくい状態であり、シナプス間隙量も増加していると予想される。今回の実験により、中枢PPARαの高次脳機能における役割の一端が明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当該研究の現在の達成度は概ね順調であるが、マウスの大脳皮質アストロサイト内のin vivoカルシウム動態についてはまだ検討できていないので、「おおむね」とした。

今後の研究の推進方策

申請書に従い、マウスの脳のアストロサイトにおいて、AMPKやPPARsを始めとした代謝関連物質がどのように変化するかについて、免疫組織化学染色により解析を行うことで、慢性不眠および中枢代謝変化がアストロサイトの機能変化や形態変化に及ぼす影響を解明する。また、遺伝子改変動物を用いた実験についても、次年度以降はすすめていく予定である。

次年度の研究費の使用計画

国際学会参加のための旅費について、外部の助成金で渡航費を獲得できたため、研究費の繰り越しが生じた。繰り越し分は、平成24年度の国際学会旅費に充当させ、その他については申請書に従い使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] The role of ATP in sleep regulation2011

    • 著者名/発表者名
      Chikahisa S, Sei H
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 2 ページ: 1-5

    • DOI

      10.3389/fneur.2011.00087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using iPSC-derived neurons to uncover phenotype2011

    • 著者名/発表者名
      Pasca SP et al.
    • 雑誌名

      Nature Medicine

      巻: 17 ページ: 1657-1662

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refeeding after fasting deepens NREM sleep2011

    • 著者名/発表者名
      Shimizu N et al.
    • 雑誌名

      Physiology & Behavior

      巻: 104 ページ: 480-487

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LE540 antagonist attenuates wakefulness2011

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka K et al.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1423 ページ: 10-16

    • 査読あり
  • [学会発表] Sleep homeostatic regulations in PPARα-KO mice2012

    • 著者名/発表者名
      Chikahisa S et al.
    • 学会等名
      Frontiers in Behavioral Brain Science
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 年月日
      2012年3月19日
  • [学会発表] AMPK and PPARα contribute to sleep homeostasis2011

    • 著者名/発表者名
      Chikahisa S
    • 学会等名
      25th APSS(招待講演)
    • 発表場所
      ミネアポリスコンベンションセンター(USA)
    • 年月日
      2011年6月15日
  • [学会発表] Brain mast cells affect sleep/wake physiology2011

    • 著者名/発表者名
      Chikahisa S et al.
    • 学会等名
      25th APSS
    • 発表場所
      ミネアポリスコンベンションセンター(USA)
    • 年月日
      2011年6月15日
  • [学会発表] Sleep/wake regulation in PPARα knockout mice2011

    • 著者名/発表者名
      Chikahisa S et al.
    • 学会等名
      World sleep 2011
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2011年10月17日
  • [学会発表] PPARs, AMPK and sleep homeostasis2011

    • 著者名/発表者名
      Chikahisa S
    • 学会等名
      36th Japanase Society of Sleep Research(招待講演)
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2011年10月16日

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公開日: 2013-07-10  

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