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ペプチドニューロンによる神経回路機能修飾の分子・細胞メカニズム

Research Project

Project/Area Number 18021009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岡 良隆  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (70143360)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤染 康久  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (50302807)
阿部 秀樹  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (90396804)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,800,000 (Direct Cost: ¥6,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Keywordsペプチドニューロン / 単離培養 / 神経修飾 / シナプス入力 / 魚類 / 脳 / イメージング / GnRH
Research Abstract

神経修飾作用を持つと考えられる終神経GnRHペプチドニューロンを用い、それらがペプチドニューロン・クラスターと言う機能単位として特徴的入出力を形成している点に着目して解析を行った。ペプチドニューロン・クラスターの特性:GnRHニューロン同士の相互作用の電気生理学的基盤につきダブルパッチクランプを用いて解析した結果、ギャップ結合を介した電気的カップリングとGnRHペプチドの自己・傍分泌を介したクラスター内の細胞間相互作用の実態が明らかになった。終神経GnRHニューロンへの感覚入力:感覚受容器で受容された環境の変化がGnRHニューロンに入力する機構を解明するため、GluRやGABARを介するシナプス入力がペースメーカー活動に対して及ぼす影響を電気生理学的に解析した。その結果、通常の成体脳ではあまり見られないGABA_ARを介する興奮性シナプス伝達がこの感覚入力に関与していることを示唆する結果が得られた。単離培養ニューロンを用いた解析:終神経GnRHニューロンの複雑な神経突起を平面上に再構成させ、Ca^<2+>イメージング、神経活動記録、GnRH放出の電気化学測定・膜容量測定による開口放出の定量化などを行うために、TN-GnRHニューロンの単離培養系の開発を行った。その結果、健全に成長する神経突起を持った単独あるいは数個のGnRHニューロンを数日間単離培養できるようになった。GnRHニューロン機能を調節する新規ペプチドキスペプチンニューロン系の解析:各種の分子遺伝学的ツールの使えるメダカを用いて、GnRHニューロンに直接投射してそれらの活動を調節する可能性のあるkisspeptinペプチドの配列と産生ニューロンの脳内分布を解析し、その遺伝子発現が動物の生殖状態に密接に関連すること、脳内ニューロン分布に顕著な性差が存在すること、等を非哺乳類で初めて明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Identification of KiSS-1 product kisspeptin and steroid-sensitive sexually-dimorphic kisspeptin neurons in medaka (Oryzias latipes)2008

    • Author(s)
      Kanda, S., Akazome, Y., Yamamoto, N., Yamada, S., Tsukamura, H., Maeda, K., and Oka, Y.
    • Journal Title

      Endocrinology (In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunohistochemical localization of GnRH-like peptide in the brain of cephalopod, spear squid Loligo bleekeri.2008

    • Author(s)
      Amano, M., Oka, Y., Nagai, Y., Amiya, N., and Yamamori, K.
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology (In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrical couphng among the terminal nerve gonadotropin-releasing hormone neurons underlying the synchronized firings in the cluster.2008

    • Author(s)
      Haneda, K., and Oka, Y.
    • Journal Title

      Endocrinology (In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunohistochemical localization and ontogenic development of prolactin-releasing peptide in the brain of the ovoviviparous fish species Poecili a reticulata (guppy).2007

    • Author(s)
      Amano M., Oka Y, Amiya, N., & Yamamori, K.
    • Journal Title

      Neuroscience Letters 413

      Pages: 206-209

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Terminal nerve GnRH neurons express multiple GnRH receptors in a teleost, the dwarf gourami (Colisa lalia).2007

    • Author(s)
      Hajdu, P., Ikemoto, T., Akazome, Y., Park, M. K., & Oka, Y.
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology 19

      Pages: 475-479

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunohistochemical localization of orexin/hypocretin-like immunoreactive peptides in the brain and pituitary of medaka.2007

    • Author(s)
      Amiya, N., Amano, M., Oka, Y., Iigo, M., Takahashi, A., and Yamamori, K.
    • Journal Title

      Neuroscience Letters 427

      Pages: 16-21

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physiological significance of the regulation of guppy sperm motility by the Hofmeister effect.2007

    • Author(s)
      Tanaka H., and Oka, Y.
    • Journal Title

      Zoological Science 24

      Pages: 1259-1265

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ion channels and their neural functions: contribution to general problems from studies of brains in non-mammalian species.2007

    • Author(s)
      Tsutsui, H. and Oka, Y.
    • Journal Title

      Brain, Behavior and Evolution 69

      Pages: 122-131

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuromodulatory functions of terminal nerve-GnRH neurons.2007

    • Author(s)
      Abe, H. and Oka, Y.
    • Journal Title

      "Fish Physiology Vol.25, Sensory Systems Neuroscience" Chapter 11

      Pages: 455-503

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 行動とコミュニケーションの多様性2007

    • Author(s)
      岡 良隆
    • Journal Title

      21世紀の動物科学 第8巻

      Pages: 1-7

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      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 環境に適応した行動を発現させる脊椎動物神経系・内分泌系のしくみ2007

    • Author(s)
      岡 良隆
    • Journal Title

      21世紀の動物科学 第8巻

      Pages: 197-226

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      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Immunohistochemical localization and ontogenic development of prolactin-releasing peptide in the brain of the ovoviviparous fish species Poecilia reticulata (guppy).2007

    • Author(s)
      Amano M., Oka Y., Amiya, N., Yamamori, K.
    • Journal Title

      Neuroscience Letters 413

      Pages: 206-209

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Terminal nerve GnRH neurons express multiple GnRH receptors in a teleost, the dwarf gourami (Colisa lalia).2007

    • Author(s)
      Peter H., Ikemoto, T., Akazome, Y., Park, M.K., Oka, Y.
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology (in press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ion channels and their neural functions : contribution to general problems from studies of brains in non-mammalian species.2007

    • Author(s)
      Tsutsui, H., Oka, Y.
    • Journal Title

      Brain, Behavior and Evolution 69

      Pages: 122-131

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Neuromodulatory functions of terminal nerve-GnRH neurons.2007

    • Author(s)
      Abe, H., Oka, Y.
    • Journal Title

      "Fish Physiology Vol. 25, Sensory Systems Neuroscience" Chapter 11 (Elsevier Inc., San Diego)

      Pages: 455-503

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 環境に適応した行動を発現させる脊椎動物神経系・内分泌系のしくみ。2007

    • Author(s)
      岡 良隆
    • Journal Title

      21世紀の動物科学第 8巻 行動とコミュニケーション 培風館 (印刷中)

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 終神経GnRHニューロン単離培養系の確立とその電気生理学的性質について2008

    • Author(s)
      阿部秀樹、岡良隆
    • Organizer
      第85回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 終神経GnRHニューロンにおけるGABA作動性シナプスの神経生理学的解析2007

    • Author(s)
      中根亮、岡良隆
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 単離培養した終神経GnRHニューロンから記録した電気活動2007

    • Author(s)
      阿部秀樹、岡良隆
    • Organizer
      第78回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      弘前
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカにおいて性的二型を示すメタスチンニューロン群2007

    • Author(s)
      松本真司、赤染康久、山本直之、大久保範聡、山田俊児、束村博子、前多敬一郎、岡良隆
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 硬骨魚脳を用いた視床下部外(終神経)ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)ニューロン単離培養系2007

    • Author(s)
      阿部秀樹、岡良隆
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカ脳における小胞性グルタミン酸トランスポーター遺伝子の単離と同定2007

    • Author(s)
      西出素子、赤染康久、岡良隆
    • Organizer
      第78回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      弘前
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Estrogen-dependent regulation of Kiss1 gene expression in a teleost brain.2007

    • Author(s)
      Matsumoto, S., Yamamoto, N., Akazome, Y., Yamada, S., Tsukamura, H., Maeda, K.-I., & Oka, Y.
    • Organizer
      37th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/naibunpi/Oka/Oka_lab_publications.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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