ペプチドによる神経回路修飾の動態を単一ニューロン～神経回路レベルで俯瞰する

• 研究課題/領域番号: 25440166
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 阿部 秀樹 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90396804)
• 連携研究者: 岡 良隆 東京大学, 理学系研究科, 教授 (70143360)
• 研究協力者: 志賀 将雄 ; 後藤 友里 ; 馬谷 千恵
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ペプチド放出 / 神経修飾 / GnRH / 細胞培養 / live cell imaging / 嗅球 / 視蓋 / ペプチド / 開口放出 / イメージング / 初代培養 / 神経ペプチド / ライブセルイメージング / 共培養 / 視覚神経回路

研究成果の概要

単一細胞レベルでのペプチド放出とその神経回路修飾機構について終神経GnRH3神経系をモデルとして以下の研究を行った。①キンギョ嗅球を分散培養し、終神経GnRH3ニューロンとその神経修飾対象である嗅球構成ニューロンを含んだ共培養系を作出した。②培養終神経GnRH3ニューロンに開口放出センサータンパク質を発現させて分泌小胞移動と開口放出を解析した。③GnRH3による魚類中枢視覚神経回路の修飾を解析するため覚醒・不動化状態のメダカから単一視蓋ニューロン活動を記録して局所光・運動刺激に対する受容野構造を解析すると共に、視蓋脳室周囲ニューロンの興奮性がCa2+依存性K+電流により抑制されることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Morphological analysis of the early development of telencephalic and diencephalic gonadotropin-releasing hormone neuronal systems in the enhanced green fluorescent protein-expressing transgenic medaka lines. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Islam MS, Abe H, Okubo K, Akazome Y, Kaneko T, Hioki H, *Oka Y.
  • 雑誌名: J Comp Neurol 巻: 524 号: 4 ページ: 896-913
  • DOI: 10.1002/cne.23883
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] GnRH suppresses excitability of visual processing neurons in the optic tectum. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chie Umatani, Ryosuke Misu, Shinya Oishi, Kazuhiko Yamaguchi, Hideki Abe, Yoshitaka Oka
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 114 号: 5 ページ: 2775-2784
  • DOI: 10.1152/jn.00710.2015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Connections of the commissural nucleus of Cajal in the goldfish with special reference to the topographic organization of ascending visceral sensory pathways (2015)
  • 著者名/発表者名: Uezono S, Yamada Y, Kato T, Abe H, Yamamoto N.
  • 雑誌名: J Comp. Neurol. 巻: 523 号: 2 ページ: 209-225
  • DOI: 10.1002/cne.23675
  • 査読あり
• [雑誌論文] A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okuyama T, Yokoi S, Abe H, Isoe Y, Suehiro Y, Imada H, Tanaka M, Kawasaki T, Yuba S, Taniguchi Y, Kamei Y, Okubo K, Shimada A, Naruse K, Takeda H, Oka Y, Kubo T, Takeuchi H
  • 雑誌名: Science (New York, N.Y.) 巻: 343 号: 6166 ページ: 91-94
  • DOI: 10.1126/science.1244724
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intrinsic photosensitivity of deep brain photoreceptor (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakane, Y., Shimmura, T., Abe, H. and Yoshimura, T.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 24 号: 13 ページ: R596-R597
  • DOI: 10.1016/j.cub.2014.05.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kiss1 neurons drastically change their firing activity in accordance with the reproductive state: insights from a seasonal breeder. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasebe M, Kanda S, Shimada H, Akazome Y, Abe H, Oka Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 155 号: 12 ページ: 4868-4880
  • DOI: 10.1210/en.2014-1472
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Whole brain-pituitary in vitro preparation of the transgenic medaka (Oryzias latipes) as a tool for analyzing the differential regulatory mechanisms of LH and FSH release. (2014)
  • 著者名/発表者名: Karigo T, Aikawa M, Kondo C, Abe H, Kanda S, Oka Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 155 号: 2 ページ: 536-547
  • DOI: 10.1210/en.2013-1642
  • 査読あり
• [雑誌論文] The saccus vasculosus of fish is a sensor of seasonal changes in day length (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakane, Y., Ikegami, K., Iigo, M., Ono, H., Takeda, K., Takahashi, D., Uesaka, M., Kimijima, M., Hashimoto, R., Arai, N., Suga, T., Kosuge, K., Abe, T., Maeda, R., Senga, T., Amiya, N., Azuma, T., Amano, M., Abe, H., Yamamoto, N., Yoshimura, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4, Article 2108 号: 1 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1038/ncomms3108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Burst generation mediated by cholinergic input in terminal nerve-gonadotrophin releasing hormone neurones of the goldfish (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Abe, H., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Physiology-London 巻: 591 号: 22 ページ: 5509-5523
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2013.258343
  • 査読あり
• [学会発表] メダカ視蓋ニューロン視覚応答特性のin vivo記録 (2015)
  • 著者名/発表者名: 後藤友里・阿部秀樹
  • 学会等名: 第11回水生動物の行動と神経系シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学医学部
  • 年月日: 2015-12-05
• [学会発表] 硬骨魚類における中枢視覚路の進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 萩尾華子、佐藤萌、阿部秀樹、山本直之
  • 学会等名: 第11回水生動物の行動と神経系シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学医学部
  • 年月日: 2015-12-05
• [学会発表] Evolution of the ascending visual pathways in teleosts (2015)
  • 著者名/発表者名: Hagio, H. Satou, M. Abe, H. and Yamamoto, N.
  • 学会等名: 45th Annual Meetings, Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] Neuromodulation of retino-tectal neurotransmission via extrahypothalamic GnRH neurons (2015)
  • 著者名/発表者名: Umatani, C. Misu, R. Oishi, S. Abe, H. and Oka, Y.
  • 学会等名: 45th Annual Meetings, Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] 脱分極刺激によって生じたキンギョ培養終神経GnRH3ニューロンにおける分泌小胞移動変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 志賀将雄・阿部秀樹
  • 学会等名: 日本動物学会8６回大会
  • 発表場所: 朱雀メッセ新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] Neuromodulation in fish visual system via terminal nerve GnRH neurons (2015)
  • 著者名/発表者名: Umatani, C., Misu, R., Oishi, S., Abe, H., Oka, Y.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] In vitro culture system of goldfish terminal nerve GnRH3 peptidergic neurons for studying peptide release and their neuromodulation mechanisms (2015)
  • 著者名/発表者名: Abe, H. and Shiga, M.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] 繁殖行動を制御する脳内ペプチドニューロンによる神経修飾機構を探るためのキンギョ嗅球・終神経GnRHニューロンの共培養系 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志賀将雄・阿部秀樹・山本直之
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス
  • 年月日: 2014-09-19 – 2014-09-22
• [学会発表] キンギョ培養終神経GnRH ニューロンに遺伝子導入した開口放出センサータンパク質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志賀将雄・阿部秀樹
  • 学会等名: 日本動物学会８５回大会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Neuromodulatory effects of terminal nerve GnRH neurons in the fish visual system (2014)
  • 著者名/発表者名: Umatani C, Abe H, Oka Y
  • 学会等名: International Congress for Neuroethology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish (2014)
  • 著者名/発表者名: Teruhiro Okuyama, Saori Yokoi, Hideki Abe, Yasuko Isoe, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Minoru Tanaka, Takashi Kawasaki, Shunsuke Yuba, Yoshihito Taniguchi, Yasuhiro Kamei, Kataaki Okubo, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: 2nd Medaka Strategic Meeting
  • 発表場所: Seville, Spain
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-12
• [学会発表] メダカの配偶者選択の分子神経基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥山輝大，横井佐織，阿部秀樹，磯江泰子，末廣勇司，今田はるか，島田敦子，川崎隆史，弓場俊輔，谷口善仁，亀井保博，田中実，成瀬清，武田洋幸，岡良隆，久保健雄，竹内秀明
  • 学会等名: 日本動物学会第84会大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 終神経GnRH ニューロンが視覚神経回路に及ぼす作用の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬谷千恵・阿部秀樹・岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第84会大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 開口放出・神経修飾機構解析を目的としたキンギョ終神経GnRHニューロン初代培養系 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部秀樹・志賀将雄
  • 学会等名: 日本動物学会第84会大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Morphological analysis of the early development of GnRH neuron systems in the EGFP-expressing transgenic medaka lines (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Sadiqul, I., Akazome, Y., Abe, H., Okubo, K., and Oka, Y.
  • 学会等名: 43rd Annual Meetings, Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
• [学会発表] Ascending general visceral sensory pathways from the commissural nucleus of Cajal in goldfish (2013)
  • 著者名/発表者名: Uezono, S., Yamada, Y., Abe, H. and Yamamoto, N.
  • 学会等名: 43rd Annual Meetings, Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
• [学会発表] 神経修飾ペプチドの放出および放出されたペプチドによる神経修飾機構解析のためのキンギョ終神経GnRHニューロン・嗅球構成細胞共培養系 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志賀将雄・阿部秀樹
  • 学会等名: 第10回水棲動物の行動と神経系シンポジウム
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Neural mechanism underlying socially-regulated female mating receptivity in medaka fish (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruhiro Okuyama, Saori Yokoi, Hideki Abe, Yasuko Isoe, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Minoru Tanaka, Takashi Kawasaki, Shunsuke Yuba, Yoshihito Taniguchi, Yasuhiro Kamei, Kataaki Okubo, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: 第36 回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科水圏動物学研究分野
  • URL: https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~hikaku/
• [備考] 水圏動物学研究分野神経生理学研究グループ（阿部）
  • URL: https://lfbphysiol.wordpress.com/
• [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科水圏動物学研究分野
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~hikaku/
• [備考] 水圏動物学研究分野神経生理学研究グループ（阿部）
  • URL: https://lfbphysiol.wordpress.com
• [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科水圏動物学研究分野
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~hikaku/
• [備考] 水圏動物学研究分野神経生理学研究グループ（阿部）
  • URL: http://lfbphysiol.wordpress.com/