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2012 年度 実績報告書

ストレス防衛反応を担う神経伝達物質

研究課題

研究課題/領域番号 24390057
研究種目

基盤研究(B)

研究機関鹿児島大学

研究代表者

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) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード防衛反応 / オレキシン / 小胞グルタミン酸輸送体-2 / 遺伝子改変マウス / 体温調節 / ストレス / 発熱物質 / 低温環境
研究概要

本研究の目的は、オレキシンニューロン内に共存するオレキシン以外の神経伝達(修飾)候補物質が防衛反応に果たす役割を検討することである。そのために以下の実験を行った。
(1)オレキシンニューロン特異的vGLUT2欠損マウスの作成とその確認
Vesicular glutamate transporter-2(vGLUT2)遺伝子にlox-P配列を挿入したマウスとオレキシンプロモーターの制御下にCre遺伝子を発現するようにしたマウスとを掛け合わせてオレキシンニューロン特異的vGLUT2欠損マウスを作成した。遺伝子型を尻尾のbiopsyサンプルを用いたPCR解析し、さらに抗vGLUT2抗体と抗オレキシン抗体とを用いた免疫二重染色法で脳切片を染色することによって目的のマウスが出来たことを確認した。比較のためのオレキシンノックアウトマウスおよびオレキシンニューロン破壊マウスも繁殖・維持した。
(2)共存神経伝達物質候補の役割の解明
上述の実験と並行して、オレキシン神経細胞に共存する神経伝達物質候補がストレス防衛反応に果たす役割に関して薬理学的に検討じた。脳室内投与用カニューレと血圧・体温測定用テレメーターとの埋め込み手術を予め施しておいた野生型マウスまたはオレキシン欠損マウスを用い、脳室内に各種の神経伝達物質受容体阻害剤を前投与した後でストレスを与えた。ストレス刺激として、エアージェットストレス、低温暴露、暑熱暴露、発熱物質の静脈内投与を用いた。発熱物質であるPGE2の投与による体温上昇はグルタミン酸受容体阻害剤で抑制されたがオレキシン受容体阻害剤では抑制されなかった。すなわち、防衛反応を構成する生体反応の内、体温上昇に関しては予想どおりオレキシンニューロン内に共存するグルタミン酸の関与が高いことが示唆され、オレキシンニューロン特異的vGLUT2欠損マウスの作成意義が明確になった。

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

オレキシンニューロン特異的vGLUT2欠損の確認のための免疫組織化学実験に手間取ったものの、最終的にきちんと確認することが出来た。

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに、オレキシンニューロン特異的vGLUT2欠損マウスの防衛反応の評価、ならびに出力神経回路の詳細に関する研究を推進する。

次年度の研究費の使用計画

消耗品の購入にキャンペーン等を利用して節約に努めたためにわずかな直接経費次年度使用額が生じたが、消耗品の価格は流動性が高いので、次年度の研究費に充当する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 交感神経活動調節の中枢神経回路2013

    • 著者名/発表者名
      大塚曜一郎、桑木共之
    • 雑誌名

      Cardiovascular Frontier

      巻: 4 ページ: 15-20

  • [雑誌論文] The Impact of Hypothermia on Emergence from IsofluraneAnesthesia in Orexin Neuron-Ablated Mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Kuroki
    • 雑誌名

      Anesthesia and Analgesia

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1213/ANE.0b013e31828842f0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ストレスと中枢性循環調節2012

    • 著者名/発表者名
      桑木共之
    • 雑誌名

      呼吸と循環

      巻: 60 ページ: 275-282

  • [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
      松元愛海
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-29
  • [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
      松元愛海
    • 学会等名
      第2回脳・肝インターフェイスメディシン研究センター
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] Ultradian basic rest-activity cycle in orexin deficien mice2012

    • 著者名/発表者名
      K. Miyata
    • 学会等名
      42nd SfN Meeting (Neuroscience 2012)
    • 発表場所
      New Orleans (USA)
    • 年月日
      2012-10-13
  • [学会発表] オレキシンニューロンにおけるグルタミン酸の神経伝達物質としての役割2012

    • 著者名/発表者名
      松元愛海
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] 中枢性体温調節回路におけるオレキシン神経細胞の役割2012

    • 著者名/発表者名
      桑木共之
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      名古屋(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] SIDS FROM NEUROPHYSIOLOGY2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kuwaki
    • 学会等名
      22nd Conference of the International Academy ofLegal Medicine
    • 発表場所
      Istanbul (Turkey)(招待講演)
    • 年月日
      2012-07-06
  • [学会発表] ストレスと自律機能2012

    • 著者名/発表者名
      桑木共之
    • 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(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-28
  • [学会発表] 睡眠・覚醒・ストレスに伴う体内環境調整におけるオレキシン神経の役割2012

    • 著者名/発表者名
      桑木共之
    • 学会等名
      第590回北里医学会招待学術講演会
    • 発表場所
      北里大学(神奈川)(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-29
  • [学会発表] Role of orexin neurons in prostaglandin E2-induced fever and the defenseagainst environmental cooling2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kuwaki
    • 学会等名
      Experimental Biology 2012
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2012-04-21
  • [図書] SLEEP HORMONES (volume 89 of Vitamins & Hormones)2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kuwaki
    • 総ページ数
      370
    • 出版者
      Academic Press, New York
  • [備考]

    • URL

      http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/~physioll/

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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