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Novel function of prolactin on the urodele amphibian brain

Research Project

Project/Area Number 21K06256
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44040:Morphology and anatomical structure-related
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

Hasunuma Itaru  東邦大学, 理学部, 准教授 (40434261)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords神経新生 / プロラクチン / 間脳 / 視索前野 / 有尾両生類 / アカハライモリ / 脈絡叢 / 副生体 / 神経幹細胞 / 第3脳室 / 神経前駆細胞 / 第三脳室 / 生殖活動 / アルギニンバソトシン
Outline of Research at the Start

本研究では、まず成体雄アカハライモリの間脳視索前野の増殖細胞が、どのようなタイミングでどの程度の割合で神経細胞へと分化するかを解析する。次いで、下垂体前葉ホルモンのプロラクチン(PRL)が、間脳視索前野の神経幹細胞に直接作用して細胞増殖を促すか否かを検証する。さらにイモリ間脳視索前野の細胞を用いたニューロスフェア法により、PRLが神経新生を促すかを検証する。最後に、間脳視索前野の新生神経細胞が、雄イモリの求愛行動発現時に活性化するかを検証し、新生神経細胞の生殖活動への関与を解析する。

Outline of Final Research Achievements

We previously demonstrated that prolactin (PRL) stimulated the proliferation of neural stem cells in the preoptic area of an adult newt. In this study, we demonstrated that the PRL receptor (PRLR) and IGF-I and II were expressed in the complex of the choroid plexus-paraphysis, and PRLR and IGF-I receptor were expressed in the neural stem cells of the newt. One possible mechanism underlying the regulation of the proliferation of cells by PRL is that PRL transported from the blood to the cerebrospinal fluid via the PRLR expressed in the complex of choroid plexus-paraphysis directly stimulates the proliferation of the cells. Another possible mechanism is that PRL stimulates the expression of IGF-I and II in the complex of choroid plexus-paraphysis, and IGF-I and II enhance the proliferation of the cells. In the future, neurosphere assay should be performed to possibly provide evidence to whether PRL directly or indirectly stimulates the proliferation of the neural stem cells of newt.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

齧歯目動物でPRLが神経前駆細胞の増殖を促すとの報告があるが、PRLが直接細胞増殖を促す確たる証明はまだない。本研究では有尾両生類のイモリでもPRLが神経前駆細胞の増殖を促すことを示し、またPRLが直接神経前駆細胞に作用する直接作用の可能性とPRLが第三脳室脈絡叢-副生体複合体に発現するIGF-I, IIの合成を促し、IGF-I, IIが細胞増殖に関わる間接作用の可能性を示すことができた。PRLやIGF-I, IIが実際にイモリ神経前駆細胞の増殖を促すかをin vitroで証明するなども必要ではあるが、PRLの脳に対する新たな作用機序の可能性を示す成果であると言える。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Central regulation of reproduction in amphibians2023

    • Author(s)
      Hasunuma, I.
    • Journal Title

      J Exp Zool A Ecol Integr Physiol

      Volume: 341 Issue: 3 Pages: 219-229

    • DOI

      10.1002/jez.2769

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell proliferation and neurogenesis in the adult telencephalon of the newt, Cynops pyrrhogaster2022

    • Author(s)
      Iwasa, A., Hanaoka, N., Ohwada, K., Iwamuro, S., Toyoda, F., Kikuyama, S., Hasunuma, I.
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 64 Issue: 9 Pages: 474-485

    • DOI

      10.1111/dgd.12826

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 動物行動解析アプリケーションの開発と自発運動量解析への応用2024

    • Author(s)
      矢形華乃、岩室祥一、蓮沼至
    • Organizer
      日本動物学会第76回関東支部大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アカハライモリ間脳視索前野における神経ペプチド産生ニューロンの新生2023

    • Author(s)
      花岡尚輝、井村基、岩佐亜美、大和田孝祐、岩室祥一、豊田ふみよ、菊山榮、 蓮沼至
    • Organizer
      第47回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム九州大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アカハライモリ副生体におけるプロラクチンのインスリン様成長因子I, II発現におよぼす影響2023

    • Author(s)
      三笠佳樹、北田萌華、岩室祥一、菊山榮、蓮沼至
    • Organizer
      日本動物学会第94回山形大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 有尾両生類下垂体で発現するホルモンに関する新知見2023

    • Author(s)
      蓮沼至、伏島春花、岩室祥一、菊山榮
    • Organizer
      日本下垂体研究会第37回学術集会
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 成体アカハライモリ間脳視索前野における増殖細胞の特性2022

    • Author(s)
      花岡尚輝、井村基、岩佐亜美、大和田孝祐、岩室祥一、豊田ふみよ、菊山榮、蓮沼至
    • Organizer
      日本動物学会第93回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 成体アカハライモリの下垂体前葉におけるプロラクチン(PRL)1B遺伝子の発現レベル2022

    • Author(s)
      板尾桃果、池田卓聡、岩室祥一、菊山榮、蓮沼至
    • Organizer
      第46回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム
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  • [Presentation] 成体アカハライモリ間脳視索前野における神経新生2021

    • Author(s)
      花岡尚輝、井村基、岩佐亜美、大和田孝祐、岩室祥一、豊田ふみよ、菊山榮、蓮沼至
    • Organizer
      日本動物学会 第92回 米子大会(オンライン開催)
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 成体イモリ下垂体前葉のプロラクチン(PRL)1B遺伝子の発現2021

    • Author(s)
      池田卓聡、松野将大、岡田令子、岩室祥一、菊山榮、蓮沼至
    • Organizer
      第45回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム
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      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 東邦大学理学部生物学科生体調節学研究室

    • URL

      https://www.toho-u.ac.jp/sci/lab/Sci-Bio-lab-08.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 東邦大学理学部生物学科生体調節学研究室

    • URL

      https://www.lab.toho-u.ac.jp/sci/bio/regl/

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      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 東邦大学 理学部 生物学科 生体調節学研究室

    • URL

      https://www.lab.toho-u.ac.jp/sci/bio/regl/

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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