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オプトジェネティクス技術を用いた反芻家畜における卵胞発育制御メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 14J10480
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Animal production science
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

末富 祐太  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsヤギ / KNDyニューロン / 光感受性イオンチャネル / Creリコンビナーゼ / アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター / チャネルロドプシン(ChR2) / アーキアロドプシン(ArchT)
Outline of Annual Research Achievements

本研究は「視床下部弓状核KNDyニューロンが卵胞発育を促す性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)パルスの発生中枢である」ことを直接的に証明することを目的とし、神経活動を人為的に制御可能な光感受性イオンチャネルをKNDyニューロン特異的に発現させたシバヤギの作出を目指した。このヤギの作出には、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターをもちいた遺伝子導入技術とCre recombinase(Cre)を用いた部位特異的な遺伝子組換え技術を組み合わせた。
今年度は、シバヤギ弓状核へのAAV注入により、KNDyニューロンでCre発現に依存したタンパク質発現を誘導できるかを評価した。今回の評価では、以下の各々のDNAコンストラクトを含む2種類のAAVを生成した。
(1)Cre依存的に発現する赤色蛍光タンパク質(mCherry)のDNAコンストラクト
(2)KNDyニューロン特異的にCre発現を誘起するDNAコンストラクト
精巣除去成熟雄シバヤギの弓状核に上記の2種類のAAVを注入し、3週間以上飼育した。その後、脳組織を灌流固定し、弓状核を含む脳ブロックを切り出して、凍結切片を作製した。その結果、AAV注入に用いたインジェクターは弓状核ないし弓状核周辺領域に位置しており、インジェクター痕周辺で赤色蛍光が観察された。今後は、切片上で観察された赤色蛍光がmCherryタンパク質由来であるかを確認する必要がある。さらに、KNDyニューロン内の神経ペプチドとmCherryタンパク質の二重染色により、Cre依存的にかつKNDyニューロン特異的にmCherryが発現可能であるかを精査する必要がある。目的のシバヤギ作出後は、KNDyニューロンの人為的操作に対応して、弓状核の神経活動やGnRH/LH分泌が変化するかを解析可能となると考えている。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] The Luteinising Hormone Surge-Generating System is Functional in Male Goats as in Females: Involvement of Kisspetin Neurons in the Medial Preoptic Area2015

    • Author(s)
      F. Matsuda, K. Nakatsukasa, Y. Suetomi, Y. Naniwa, D. Ito, N. Inoue, Y. Wakabayashi, H. Okamura, K.-I. Maeda, Y. Uenoyama, H. Tsukamura and S. Ohkura
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 27 Issue: 1 Pages: 57-65

    • DOI

      10.1111/jne.12235

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oestrogen-Induced Activation of Preoptic Kisspeptin Neurones May be Involved in the Luteinising Hormone Surge in Male and Female Japanese Monkeys2014

    • Author(s)
      Watanabe Y, Uenoyama Y, Suzuki J, Takase K, Suetomi Y, Ohkura S, Inoue N, Maeda KI. and Tsukamura H
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 26 Issue: 12 Pages: 909-917

    • DOI

      10.1111/jne.12227

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] シバヤギKNDyニューロン不死化細胞株の樹立2016

    • Author(s)
      末富祐太,舘林亮輝,束村博子,大蔵聡,松田二子
    • Organizer
      第109回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      2016-09-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of a Neuronal Cell Line Derived from KNDy Neuron in a Goat2016

    • Author(s)
      Yuta Suetomi, Ryoki Tatebayashi, Hiroko Tsukamura, Satoshi Ohkura, Fuko Matsuda
    • Organizer
      The 49th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2016-07-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular Cloning and Identification of the Transcriptional Regulatory Domain of the Goat Neurokinin B Gene TAC32015

    • Author(s)
      ○Y. Suetomi, F. Matsuda, Y. Uenoyama, H. Tsukamura, K.-I. Maeda, S. Ohkura
    • Organizer
      International Conference on Biology and Pathology and Pathology of Reproduction in Domestic Animals
    • Place of Presentation
      ポーランド、グダンスク
    • Year and Date
      2015-09-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いたヤギ神経細胞への遺伝子導入法の検討2015

    • Author(s)
      ○末富祐太,奥田雄大,小林憲太,大蔵 聡,松田二子
    • Organizer
      第108回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of immortalized neuronal cell lines derived from goat hypothalamus2014

    • Author(s)
      Yuta Suetomi, Hiroko Tsukamura, Satoshi Ohkura and Fuko Matsuda
    • Organizer
      World Congress of Reproductive Biology (WCRB) 2014
    • Place of Presentation
      Edinburgh, UK
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of immortalized neuronal cell lines derived from domestic ruminant hypothalamus2014

    • Author(s)
      Y Suetomi, M Kato, S Matsuyama, K Kimura, H Tsukamura, S Ohkura and F Matsuda
    • Organizer
      9th International Ruminant Reproduction Symposium
    • Place of Presentation
      北海道帯広市
    • Year and Date
      2014-08-25 – 2014-08-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いたシバヤギ視床下部への遺伝子導入法の検討2014

    • Author(s)
      奥田 雄大, 松田 二子, 末富 祐太, 小林 憲太, 大蔵 聡
    • Organizer
      第107回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道帯広市
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ニューロキニンB作動薬の末梢投与は黒毛和種雌ウシの黄体形成ホルモン分泌および卵胞発育を促進する2014

    • Author(s)
      加藤 雅大, 末富 祐太, 伊藤 太祐, 佐々木 拓弥, 難波 陽介, 三須 良介, 大石 真也, 藤井 信孝, 松田 二子, 大蔵 聡
    • Organizer
      第107回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道帯広市
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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