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2014 年度 実績報告書

多次元蛍光イメージングによる下垂体後葉ホルモン分泌・局所神経回路の可視化と光制御

公募研究

研究領域細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
研究課題/領域番号 25113721
研究機関産業医科大学

研究代表者

上田 陽一  産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードバゾプレッシン / オキシトシン / 蛍光タンパク / 遺伝子改変動物 / 光感受性タンパク
研究実績の概要

バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットとオキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを交配することによりバゾプレッシン-eGFP×オキシトシン-mRFP1ダブルトランスジェニックラットが得られた。このダブルトランスジェニックラットの視床下部視索上核から大細胞性神経分泌ニューロンを酵素処理後、機械的に急性単離した。蛍光顕微鏡下でeGFP緑色蛍光およびmRFP1赤色蛍光を指標にバゾプレッシンニューロンおよびオキシトシンニューロンを同定し、ホールセルパッチクランプ法により膜電位および膜電流記録を行い、酸感受性について検討した。その結果、バゾプレッシンニューロンの方がオキシトシンニューロンよりも極めて酸感受性が高いことが明らかとなった。
光興奮性タンパク(チャネルロドプシン2(ChR2))-eGFP遺伝子をc-fos遺伝子に挿入した融合遺伝子を用いて作出したトランスジェニックラットに浸透圧負荷(2日間脱水、高張食塩水腹腔内投与)後、視床下部室傍核および視索上核の一部のニューロンにChR2の発現を示すeGFP緑色蛍光陽性のニューロンが観察されたが、機能的な解析(光感受性の検討)までには至らなかった。
また、バゾプレッシン-ChR2-eGFPトランスジェニックラットでは、2%食塩水飲水負荷後に視床下部室傍核、視索上核および下垂体後葉において著明なeGFP緑色蛍光の増加が観察された。さらに共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、eGFP緑色蛍光は大細胞性神経分泌ニューロンの細胞膜に主に限局して発現していた。このラットの視索上核から単離した大細胞性神経分泌ニューロンおよび視索上核を含む脳スライス標本を用いてeGFP緑色蛍光陽性ニューロンからホールセルパッチクランプ法により膜電位もしくは膜電流を記録しながら青色光照射したところ、再現性よく活動電位および内向き電流が記録できた。

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。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Electrophysiological effects of kainic acid on vasopressin-eGFP and oxytocin-mRFP1 neurones isolated from the supraoptic nucleus in transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, J. Ohbuchi, T. Yoshimura, M. Maruyama, T. Ishikura, T. Matsuura, T. Suzuki, H. & Ueta Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 26(1) ページ: 43-51

    • DOI

      10.1111/jne.12128

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescent visualisation of the hypothalamic oxytocin neurones activated by cholecystokinin-8 in rats expressing c-fos-enhanced green fluorescent protein and oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion transgenes.2014

    • 著者名/発表者名
      Katoh, A. Shoguchi, K. Matsuoka, H. Yoshimura, M. Ohkubo, JI. Matsuura, T. Maruyama, T. Ishikura, T. Aritomi, T. Fujihara, H. Hashimoto, H. Suzuki, H. Murphy, D. & Ueta, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 26(5) ページ: 341-347

    • DOI

      10.1111/jne.12150

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescent visualization of oxytocin in the hypothalamo-neurohypophysial system.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H. Matsuura, T. & Ueta, Y.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 8 ページ: 213

    • DOI

      10.3389/fnins.2014.00213

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Kisspeptin-10 potentiates miniature excitatory postsynaptic currents in the rat supraoptic nucleus.2014

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T. Minami, K. Terawaki, K. Miyano, K. Ogata, J. Maruyama, T. Takeuchi, M. Uezono, Y. & Ueta, Y.
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: 1583 ページ: 45-54

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2014.08.020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in acid-induced currents between oxytocin-mRFP1 and vasopressin-eGFP neurons isolated from the supraoptic and paraventricular nuclei of transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, JI. Ohbuchi, T. Yoshimura, M. Maruyama, T. Hashimoto, H. Matsuura, T. Suzuki, H. & Ueta Y.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 583(7) ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2014.09004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 下垂体後葉ホルモンの蛍光可視化と生理機能解析に挑む2015

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 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(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 下垂体後葉ホルモン-新しい機能解明に挑む-2015

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      第33回小児内分泌・代謝研究会信濃町フォーラム
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-01-31
    • 招待講演
  • [学会発表] imultaneous visualization of neurohypophysial hormones and neuronal activity in the hypothalamic neurosecretory neurons by multi-dimensional fluorescent imaging and optogenetics2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Ueta
    • 学会等名
      International Symposium on Multi-dimensional Fluorescence Live Imaging of Cellular Functions and Molecular Activities
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-01-26 – 2015-01-28
  • [学会発表] ラット視床下部におけるバゾプレッシン・オキシトシン遺伝子発現に対するカイニン酸末梢投与の異なる影響2015

    • 著者名/発表者名
      吉村 充弘、大久保 淳一、松浦 孝紀、元嶋 尉士、齋藤 玲子、將口 加奈子、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第25回バゾプレッシン研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学病院(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-10
  • [学会発表] バゾプレッシンニューロンの蛍光タンパクによる同定と光操作の試み2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一、大久保 淳一、將口 加奈子、丸山 崇、橋本 弘史、横山 徹
    • 学会等名
      第42回自律神経生理研究会
    • 発表場所
      日本光電(株)本社研修センター(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [学会発表] ラット視床下部バゾプレッシンニューロンへのチャネルロドプシン2の発現誘導の試み2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一、大久保 淳一、將口 加奈子、丸山 崇、橋本 弘史
    • 学会等名
      第7回トランスポーター研究会九州部会
    • 発表場所
      産業医科大学(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-22
  • [学会発表] Fluorescent visualization of central osmosensitive areas activated by acute osmotic stimulation in c-fos-eGFP transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Ueta, Y. Aritomi, T. Shoguchi, K. Matsuura, T. Yoshimura, M. Ishikura, T. Maruyama, T. Hashimoto, H.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center (Washington DC USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] The expression of the oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and spinal cord after acute nociceptive stimulation in transgenic rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, T. Kawasaki, M. Motojima, Y. Suzuki, H. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Maruyama, T. Hashimoto, H. Ohnishi, H. Sakai, A. Ueta, Y.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center (Washington DC USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] ストレス調節ホルモンとしてのオキシトシンの役割2014

    • 著者名/発表者名
      上田 陽一
    • 学会等名
      日本ストレス学会学術総会第30回記念大会
    • 発表場所
      日本大学(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性関節炎モデルラットにおけるオキシトシンの発現動態ならびにその役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、元嶋 尉士、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、 鈴木 仁士、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第41回日本神経内分泌学会学術集会(内分泌学ウイーク2014)
    • 発表場所
      都道府県会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] 消化管ホルモン末梢投与後の視床下部オキシトシンニューロンの活性化~オキシトシン-mRFP1トランスジェニックラットを用いた検討~2014

    • 著者名/発表者名
      元嶋 尉士、松浦 孝紀、齋藤 玲子、大久保 淳一、吉村 充弘、橋本 弘史、鈴木 仁士、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第65回西日本生理学会
    • 発表場所
      琉球大学(沖縄県中頭郡)
    • 年月日
      2014-10-23 – 2014-10-24
  • [学会発表] The oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene expression after central injection of colchicine in transgenic rat.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H. Matsuura, T. Yoshimura, M., Motojima, Y. Saito, R. Maruyama, T. & Ueta, Y.
    • 学会等名
      8th International Congress of Neuroendocrinology 2014
    • 発表場所
      Hilton Sydney Hotel (Sydney Australia)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
  • [学会発表] Fluorescent visualization of the hypothalamic oxytocin neurons activated by nociceptive stress and gastrointestinal hormones in rats expressing oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion transgene.2014

    • 著者名/発表者名
      Motojima, Y. Matsuura, T. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Hashimoto, H. Kawasaki, M. Ohnishi, H. Sakai, A. & Ueta, Y.
    • 学会等名
      8th International Congress of Neuroendocrinology 2014
    • 発表場所
      Hilton Sydney Hotel (Sydney Australia)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
  • [学会発表] ラットアジュバント関節炎におけるオキシトシンの発現動態ならびにその役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 学会等名
      第24回日本病態生理学会大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-10
  • [学会発表] 慢性関節炎モデルラットにおけるオキシトシンの発現動態ならびにその役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、元嶋 尉士、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、鈴木 仁士、川崎 展、大西 英生、酒井 昭典、上田 陽一
    • 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(山梨県南都留郡)
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-12
  • [学会発表] 口内炎モデルにおける視床下部オキシトシン発現の変動~オキシトシン-mRFPラットを用いた検討~2014

    • 著者名/発表者名
      加藤 明子、松浦 孝紀、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第36回日本疼痛学会
    • 発表場所
      KKRホテル大阪(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
  • [学会発表] 関節炎における視床下部・脊髄でのオキシトシンの役割についての検討2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、吉村 充弘、大久保 淳一、丸山 崇、橋本 弘史、石倉 透、川崎 展、大西 英生、上田 陽一
    • 学会等名
      第87回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26
  • [学会発表] ラット大細胞性神経分泌ニューロンにおけるオキシトシン分泌顆粒と神経活動の蛍光タンパクによる可視化2014

    • 著者名/発表者名
      加藤 明子、松浦 孝紀、大久保 淳一、吉村 充弘、丸山 崇、橋本 弘史、上田 陽一
    • 学会等名
      第87回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26
  • [学会発表] アジュバンド関節炎におけるオキシトシンの発現動態並びに役割について2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝紀、川崎 展、上田 陽一
    • 学会等名
      第58回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル新高輪(東京都港区)
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26

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公開日: 2016-06-01  

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