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2014 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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

桑木 共之  鹿児島大学, 医歯(薬)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
研究実績の概要

ストレス防衛反応に重要な役割を果たしているオレキシン産生神経細胞は、オレキシン以外にもグルタミン酸、ダイノルフィン、ガラニン、一酸化窒素などの神経伝達物質候補を産生することが知られている。この内の特にグルタミン酸の果たす役割を解明する事が本研究の目的であった。この目的を達成するため、オレキシンニューロン特異的にシナプス小胞グルタミン酸トランスポーター(vGLUT)-2を欠損させたマウス(vGLUT2-KO)を前年度までに作成した。このマウスに脳波・筋電図記録電極または体温測定装置の埋込手術を行った後、回復を待ってから無麻酔・無拘束の状態で表現型解析を行い、以下の結果を得た。
1.睡眠・覚醒のリズムは野生型マウスとほとんど差がなかった。2.低温(4度C)暴露ストレスにマウスを晒すと、最初の1時間程度で体温が2度程度下降し、その後は回復に転じる。この初期の体温下降相においてvGLUT2-KOは野生型マウスよりも体温の下降スピードが早かった。3.細菌感染時の発熱を調べるためにグラム陰性菌細胞壁成分であるリポポリサッカライド(LPS)をマウスに投与すると、1時間程度で終息する初期の発熱と、その後4時間程度持続する後期の発熱という2相性反応が生じる。このうちの初期相の体温上昇がvGLUT2-KOマウスで障害されていることが明らかになった。
以上の結果から、オレキシンニューロン内の神経伝達物質としてのグルタミン酸は覚醒の維持には無関係であるものの、ストレス時の体温上昇の初期反応を促進する機能があると結論された。
一方、このプロジェクトから派生した研究において、睡眠時の無呼吸はオレキシンニューロンを活性化すること、ならびにオレキシンニューロンは嗅覚刺激による鎮痛に必須である事が明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Intermittent but not sustained hypoxia activates orexin-containing neurons in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Yamaguchi, Takahiro Futatsuki, Jumpei Ushikai, Chiharu Kuroki, Toshiaki Minami, Yasuyuki Kakihana, Tomoyuki Kuwaki
    • 雑誌名

      Resp Physiol Neurobiol

      巻: 206 ページ: 11-14

    • DOI

      10.1016/j.resp.2014.11.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Odorant X 誘発性鎮痛はストレス誘発性鎮痛とは異なる2015

    • 著者名/発表者名
      山口蘭、石川そでみ、田代章悟、加治屋勝子、上村裕一、桑木共之、柏谷英樹
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] Odorant X 誘発性鎮痛の濃度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      永田敬一朗、田代章悟、加治屋勝子、上村裕一、桑木共之、柏谷英樹
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] 芋焼酎香気成分の一種odorant-Xによる匂い誘発性鎮痛の性質2015

    • 著者名/発表者名
      永田敬一朗、山口蘭、田代章悟、上村裕一、加治屋勝子、桑木共之、柏谷英樹
    • 学会等名
      第5回鹿児島神経科学研究会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-21
  • [学会発表] 間欠的低酸素刺激はオレキシン神経を活性化する2015

    • 著者名/発表者名
      山口桂司、二木貴弘、牛飼純平、黒木千晴、桑木共之
    • 学会等名
      第8回桜ヶ丘地区(基礎系)研究発表会
    • 発表場所
      鹿児島大学桜ヶ丘キャンパス
    • 年月日
      2015-01-28 – 2015-01-28
  • [学会発表] 鎮痛誘発香odorant Xに対してマウスはストレス応答を示さない2014

    • 著者名/発表者名
      石川そでみ、山口蘭、田代章悟、上村裕一、加治屋勝子、桑木共之、柏谷英樹
    • 学会等名
      第42回自律神経生理研究会
    • 発表場所
      日本光電本社(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [学会発表] ストレス防衛反応を担う神経伝達物質2014

    • 著者名/発表者名
      桑木共之
    • 学会等名
      TUMEC45周年記念シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学弥生キャンパス
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-08
    • 招待講演
  • [学会発表] オプトジェネティクスを用いた自律神経機能を制御する神経回路の研究2014

    • 著者名/発表者名
      楠本-吉田郁恵、生駒葉子、岩元嘉志、迫はるか、大塚曜一郎、桑木共之
    • 学会等名
      第67回日本自律神経学会総会
    • 発表場所
      ラフレさいたま(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
    • 招待講演
  • [学会発表] The oder-induced antinociceptive effect is mediated by orexin neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      Shogo Tashiro, Hideki Kashiwadani, Yuichi Kanmura, Tomoyuki Kuwaki
    • 学会等名
      15th World Congress on pain (IASP2014)
    • 発表場所
      La Rural Convention Center, Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-11
  • [学会発表] 視床下部オレキシンニューロンを介した匂い誘発性鎮痛の発現2014

    • 著者名/発表者名
      山口蘭,田代章悟,加治屋勝子,上村裕一,桑木共之,柏谷英樹
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Role of orexin neurons in the regulation of thermogenesis.2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kuwaki
    • 学会等名
      International Symposium on physiology and pharmacology on temperature regulation (PPTR)
    • 発表場所
      Sukuza, Kruger National Park, South Africa
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 視床下部オレキシン神経を介した匂い誘発性鎮痛の発現2014

    • 著者名/発表者名
      山口蘭、田代章悟、加治屋勝子、上村裕一、桑木共之、柏谷英樹
    • 学会等名
      第4回鹿児島神経科学研究会
    • 発表場所
      鹿児島大学桜ヶ丘キャンパス
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-12
  • [学会発表] Odor-induced analgesic effect in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kashiwadani, Shogo Tashiro, Ran Yamaguchi, Katsuko Kajiya, Yuichi Kanmura, Tomoyuki Kuwaki
    • 学会等名
      FENS Forum 2014
    • 発表場所
      Mico Congress Centre, Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-09
  • [学会発表] 睡眠・覚醒に伴う呼吸調節の変化2014

    • 著者名/発表者名
      桑木共之
    • 学会等名
      日本睡眠学会第39回定期学術集会基調シンポジウム
    • 発表場所
      徳島県郷土文化会館
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 嗅覚入力を介した鎮痛効果2014

    • 著者名/発表者名
      田代章悟、柏谷英樹、米満亨、上村裕一、桑木共之
    • 学会等名
      第61回日本麻酔科学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-17
  • [備考] 鹿児島大学大学院医歯学総合研究科 統合分子生理学分野ホームページ

    • URL

      http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/~physiol1/

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公開日: 2016-06-01  

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