| Project/Area Number |
19K06888
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ナトリウム利尿ペプチド / オステオクリン / CNP3 / インプリンティング行動 / 終脳 / ニワトリ / 記憶・学習 / 扁桃体 / ナトリウム利尿ペプチド関連ペプチド / ヒヨコ |
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| Outline of Research at the Start |
ナトリウム利尿ペプチド(natriuretic peptide, NP)ファミリーは、心房性（ANP）、Bタイプ（BNP）、Cタイプ（CNP）の３種類の主要なグループからなり、受容体はNPR1, NPR2, NPR3の3種類が知られている。我々は、NP関連ペプチドがニワトリ幼雛の終脳で発現し、学習依存的に mRNAの発現が変化することを発見した。そこで本研究では、NP関連ペプチドが神経活動依存的に脳の神経回路形成を制御するメカニズムについて、ニワトリ幼雛のインプリンティング（刷込み）の神経経路に関連するニューロンを対象にして明らかにしていく。
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| Outline of Final Research Achievements |
Focusing on imprinting in chicks, a form of juvenile learning, we studied the function of CNP3 and osteocrin (OSTN), members of the natriuretic peptide family.
Chicken OSTN was more strongly expressed in the telencephalon at day 7 than at day 1 post-hatching. OSTN bound to NPR3 and reduced intracellular cAMP levels. NPR3 was expressed in the telencephalon from embryonic stage to day 7 post-hatching. CNP3 facilitated the establishment of memory and learning, and OSTN facilitated memory consolidation and maintenance. OSTN reduced neurite number in the embryonic brain.It was suggested that learning in early childhood increases OSTN levels, and suppresses unnecessary neurite outgrowth, thus strengthens neural pathways, facilitating memory consolidation and maintenance.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
オステオクリン（OSTN）の脳での発現は霊長類に限られていると報告されていたが、この研究により、鳥類の脳でも発現しており、神経活動依存的に神経系の可塑的変化に関与することが示された。これにより、鳥類モデルがOSTNの研究に寄与できることは、今後の研究の発展につながることが期待できる。また、NPR3を受容体として、インプリンティングにおける記憶の固定や維持に働くことが示された。これは、ヒトにおける幼少期の神経回路の発達、知能の発達や学習におけるOSTNの重要性を示唆するものであり、幼少期の知能発達障害や学習障害の病態解析や治療法の開発にも貢献できる可能性がある。
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