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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ストレス防衛反応を担う神経伝達物質

Research Project

Project/Area Number 24390057
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

桑木 共之  鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (80205260)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords防衛反応 / オレキシン / 小胞グルタミン酸輸送体 / 遺伝子改変マウス / 体温調節 / ストレス / 発熱物質 / 低温環境
Research Abstract

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。また、比較のためのオレキシンニューロン破壊マウスにおいて、その他の体温調節系ニューロンは破壊されていないことを確認した。
(2)共存神経伝達物質候補の役割の解明
オレキシンニューロン特異的vGLUT2欠損マウスおよび関連遺伝子改変マウスを用いて、保定または低温暴露ストレスによる体温反応ならびにエアージェットストレスによる心拍数反応を測定した。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く、心拍数上昇に関してはオレキシンとグルタミン酸の双方が重要であることが明らかになった。ただし、保定ストレスと低温ストレスとではグルタミン酸の重要度に差があることも示唆された。すなわち、ストレスの種類(入力の差)によっても観察する生体反応の種類(出力の差)によってもオレキシンニューロン内の神経伝達物質には役割分担があることが明確になった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験動物生体を対象にした研究なので個々の実験には時間がかかるものの、着実に進展している。

Strategy for Future Research Activity

ストレスの種類(入力の差)と観察する生体反応の種類(出力の差)との組合せには多くのバラエティーがあるので、一つ一つ着実な結果を積み上げて全体像の解明に繋げたい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

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。
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。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Orexin neurons are indispensable for prostaglandin E2-induced fever and defence against environmental cooling in mice.2013

    • Author(s)
      Yoshiko Takahashi, Wei Zhang, Kohei Sameshima, Chiharu Kuroki, Ami Matsumoto, Jinko Sunanaga, Yu Kono, Takeshi Sakurai, Yuichi Kanmura, Tomoyuki Kuwaki
    • Journal Title

      Journal of Physiology

      Volume: 591 Pages: 5623-5643

    • DOI

      10.1113/jphysiol.2013.261271

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 交感神経活動調節の中枢神経回路2013

    • Author(s)
      大塚曜一郎、桑木共之
    • Journal Title

      Cardiovascular Frontier

      Volume: 4 Pages: 15-20

  • [Journal Article] The Impact of Hypothermia on Emergence from Isoflurane Anesthesia in Orexin Neuron-Ablated Mice.2013

    • Author(s)
      Chiharu Kuroki, Yoshiko Takahashi, Youichirou Ootsuka, Yuichi Kanmura, Tomoyuki Kuwaki
    • Journal Title

      Anesthesia and Analgesia

      Volume: 116 Pages: 1001-1005

    • DOI

      10.1213/ANE.0b013e31828842f0

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Odor-induced analgesia in mouse2014

    • Author(s)
      柏谷英樹、田代章悟、上村裕一、桑木共之
    • Organizer
      第91回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20140316-20140318
    • Invited
  • [Presentation] オレキシン神経は嗅覚入力による抗侵害受容作用に関与する2014

    • Author(s)
      田代章悟、柏谷英樹、上村裕一、桑木共之
    • Organizer
      第91回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] Orexin contributes to feeding and drinking behavior induced by methamphetamine2014

    • Author(s)
      生駒葉子、桑木共之、大塚曜一郎
    • Organizer
      第91回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] INVOLVEMENT OF OREXIN IN METHAMPHETAMINE-INDUCED HYPOPHAGIA AND HYPERACTIVITY.2014

    • Author(s)
      Ikoma Y, Kuwaki T, Ootsuka Y
    • Organizer
      2014 Meeting of the Australasian Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      Adelaide, Australia
    • Year and Date
      20140128-20140131
  • [Presentation] THE CONTRIBUTION OF OREXIN SYSTEM TO INTEGRATED ULTRADIAN PHYSIOLOGICAL PATTERN.2014

    • Author(s)
      Ootsuka Y, Miyata K, Ikoma Y, Kuwaki T, Yamanaka A
    • Organizer
      2014 Meeting of the Australasian Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      Adelaide, Australia
    • Year and Date
      20140128-20140131
    • Invited
  • [Presentation] A role of glutamate co-released from orexin neurons in methamphetamine-induced autonomic physiological response.2013

    • Author(s)
      Y.Ikoma, K. Miyata, T. Kuwaki, Y.Y.Ootsuka
    • Organizer
      IUPS 2013
    • Place of Presentation
      Birmingham, UK
    • Year and Date
      20130721-20130726
  • [Presentation] オレキシンニューロン欠損による麻酔覚醒の遷延には低体温の影響が大きい2013

    • Author(s)
      黒木千晴、高橋佳子、上村裕一、桑木共之
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] Impact of hypothermia on emergence from isoflurane anesthesia in orexin neuron ablated mice.2013

    • Author(s)
      Kuroki C., Takahashi Y., Kanmura Y., Kuwaki T.
    • Organizer
      EuroAnesthasia 2013
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130601-20130604
  • [Presentation] オレキシンニューロン破壊マウスにおけるイソフルラン麻酔からの覚醒に与える低体温の影響2013

    • Author(s)
      黒木千晴、高橋佳子、上村裕一、桑木共之
    • Organizer
      日本麻酔科学会第60回学術集会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20130523-20130525
  • [Presentation] オレキシン神経は嗅覚入力による抗侵害受容作用に関与する

    • Author(s)
      田代章悟、柏谷英樹、上村裕一、桑木共之
    • Organizer
      第41回自律神経生理研究会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] オレキシン神経は匂い誘発性鎮痛に関与する

    • Author(s)
      田代章悟、柏谷英樹、上村裕一、桑木共之
    • Organizer
      第7回桜ヶ丘地区(基礎系)研究会
    • Place of Presentation
      鹿児島
  • [Presentation] メタンフェタミン経口投与で生じる生理反応におけるオレキシン神経の役割

    • Author(s)
      生駒葉子、桑木共之、大塚曜一郎
    • Organizer
      第9回環境生理プレコングレス
    • Place of Presentation
      鹿児島
  • [Remarks] 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/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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