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2014 年度 実施状況報告書

食品状相が性特異的に学習機能を変容する分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 26500017
研究機関聖マリアンナ医科大学

研究代表者

舩橋 利也  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (70229102)

研究分担者 長谷 都  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (20450611)
藤岡 仁美  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (50410064)
萩原 裕子  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (90468207)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードパッチクランプ法 / 学習課題 / AMPA受容体サブユニット / 栄養状況 / 海馬 / 粉餌 / 性差 / ラット
研究実績の概要

今年度の目的は、餌の形状によって脳の高次機能が性特異的に変容する事、その機序の1つに海馬のAMPA受容体サブユニットの構成の変化がある事を、ラットを用いて検証した。特に今年度は雌性ラットに焦点をあてた。具体的には、Wistar雌性ラットを離乳直後から餌を通常型(固形=Hard)にした場合と柔らかく(粉状=Powder)した場合にわけ、7-8週齢で成熟してから以下の実験を行なった。1)行動解析として、高架式十字迷路、受動的回避学習、Morris水迷路を行った。その結果、高架式十字迷路や受動的回避学習には差がなかったが、Morris水迷路では、粉状型で飼育した場合に、良い成績を示した。2)電気生理学的解析として、パッチクランプ法により急性スライスをもちいて、AMPA受容体のサブユニット構成を調べた。その結果、rectification index(RI)が餌を通常型から粉状型にすると約2.0になった。つまり、RIがあがりGluR2-lacking受容体があるということを電気生理学的に示した。3)海馬を摘出し、液体窒素で凍結した。サンプルから定型的に蛋白質を抽出し必要ならシナプトソーム分画にする。サンプルは、SDS―ポリアクリルアミドにて電気泳を行い、メンブレンに転写し、化学発光法にて検出した。その結果、粗蛋白では、通常型と粉状型で飼育した場合に差がなかったが、シナプトソーム分画にしたところ、AMPA受容体サブユニットGluR1が刺激依存性にSYNAPSEに挿入されることを確認した。さらに、粉状型で飼育した場合にはAMPA受容体サブユニットGluR2が減少することから、AMPA受容体サブユニット構成が粉状型で飼育した場合には変化する事が生化学的にも明らかとなった。とくに831番目のGluR1のアミノ酸が鍵を握っている可能性が示唆された。

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

すべて予定どおりに進んでいる。特に、餌の形状でAMPA受容体サブユニット構成が変化することを、電気生理学的、かつ、生化学的に明らかにできたことは、大変意義のあることである。

今後の研究の推進方策

次年度は、シナプス機能の解析として、その予備能力ともいえるLTPの誘導について、役割も含めて、行動や生化学的な解析、電気生理学的な解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

節約したため消耗品に若干の余裕が出た

次年度使用額の使用計画

節約に務めるが消耗品で使用する

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Sex differences in feeding behavior in rats: the relationship with neuronal activation in the hypothalamus.2015

    • 著者名/発表者名
      Fukushima A, Hagiwara H, Fujioka H, Kimura F, Akema T, Funabashi T
    • 雑誌名

      Front Neurosci

      巻: 9 ページ: 88

    • DOI

      10.3389/fnins.2015.00088

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exposure to social defeat stress in adolescence improves the working memory and anxiety-like behavior of adult female rats with intrauterine growth restriction, independently of hippocampal neurogenesis.2015

    • 著者名/発表者名
      Furuta M, Ninomiya-Baba M, Chiba S, Funabashi T, Akema T, Kunugi H.
    • 雑誌名

      Horm Behav

      巻: 70 ページ: 30-37

    • DOI

      10.1016/j.yhbeh.2015.01.010.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of phosphorylated cyclic AMP response element-binding protein in melanin-concentrating hormone neurons and orexin neurons in male and female rats during ad-libitum feeding2014

    • 著者名/発表者名
      Fukushima A, Hagiwara H, Yoshioka N, Kimura F, Akema T, Funabashi T
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: 25 ページ: 766-770

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000000172

    • 査読あり
  • [学会発表] 絶食によりマウス視床下部のオリゴデンドロサイト前駆細胞のPDGFRα を介したシグナルは刺激されるが、高脂肪食によりこの調節系が障害される2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushiu Fukushima, Hiroko Hagiwara, Mayuko Moya, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] Estrogen increases the expression of platelet-derived growth factor receptor alpha (PDGFRα) in NG2-positive2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Hagiwara, Atsushiu Fukushima, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] 絶食時に視床下部のミクログリアがPDGFR-aを介して摂食調節に関与する仮説2014

    • 著者名/発表者名
      福島篤、萩原裕子、藤岡仁美、舩橋利也、明間立雄
    • 学会等名
      第41回日本神経内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      都道府県会館(東京)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] 急性ストレスによるLH分泌抑制へのミクログリアの関与2014

    • 著者名/発表者名
      藤岡仁美, 福島篤, 舩橋利也, 明間立雄
    • 学会等名
      第41回日本神経内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      都道府県会館(東京)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] 妊娠、出産、子育て後の学習機能の向上ーAMPA受容体サブユニットに着目して2014

    • 著者名/発表者名
      古田 都、福島 篤、舩橋利也、明間立雄
    • 学会等名
      第41回日本神経内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      都道府県会館(東京)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] Maternal experiences affect hippocampal neural plasticity2014

    • 著者名/発表者名
      Miyako Furuta, Atsushi Fukushima, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • 学会等名
      37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Study on Glucose Metabolism via G-Protein-Coupled Estrogen Receptor 1 Expression In The Hypothalamus2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Fukushima, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • 学会等名
      8th International Congress of Neuroendocrinolog
    • 発表場所
      Hilton Sydney (Australia)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
  • [学会発表] エストロゲンの細胞膜エストロゲン受容体GPERを介した摂食調節機構に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Fukushima, Toshiya Funabashi, Miyako Furuta, Hiomi Fujioka, Yuuji Ogura, Tatsuo Akema
    • 学会等名
      第32回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      富士レークホテル(山梨)
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-12

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公開日: 2016-05-27  

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