Involvement of the olfactory tubercle in homeostatic regulation of feeding behavior
| Project/Area Number |
21K06440
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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 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
村田 航志 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (10631913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
眞部 寛之 同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (80511386)
塩谷 和基 立命館大学, 生命科学部, 助教 (90907015)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 神経科学 / 嗅結節 / 摂食行動 / 内分泌 / 摂食関連ホルモン / ホメオスタシス / 嗅覚 |
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| Outline of Research at the Start |
どんなにおいしそうな匂いでも、お腹がいっぱいになると不快に感じることがある。空腹・満腹に応じて嗅覚の情動体験は変化するが、その神経メカニズムはよくわかっていない。近年の研究で、ドーパミン神経系の一部である嗅結節（olfactory tubercle）には機能ドメインが存在し、特定のドメインが匂いの誘引性および忌避性の形成に関わることが示唆された。本研究では① 嗅結節機能ドメインが摂食行動の制御に関わるか、② 機能ドメインの食べ物の匂いへの応答性が空腹-満腹間でホメオスタティックに調整を受けるか、③ 受けるとしたらどのような分子メカニズムによるかを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
どんなにおいしそうな匂いでも、お腹がいっぱいになると不快に感じることがある。空腹・満腹に応じて嗅覚の情動体験は変化するが、その神経メカニズムはよくわかっていない。近年の研究で、ドーパミン神経系の一部である嗅結節（olfactory tubercle）には機能ドメインが存在し、特定のドメインが匂いの誘引性および忌避性の形成に関わることが示唆された。本研究では① 嗅結節機能ドメインが摂食行動の制御に関わるか、② 機能ドメインの食べ物の匂いへの応答性が空腹-満腹間でホメオスタティックに調整を受けるか、③ 受けるとしたらどのような分子メカニズムによるかを明らかにする。
本年度は③に関する研究を実施した。③ 摂食促進に作用するホルモンであるオレキシンの受容体に着目し、嗅結節における発現を調査した。前年度の研究でDIG標識を用いた標準的なin situハイブリダイゼーション法によるオレキシン受容体mRNA検出では感度が不十分であることがわかっていた。そこで本年度は、RNAscopeという近年開発された高感度in situハイブリダイゼーション法を導入した。予備的データではあるが、嗅結節におけるオレキシン受容体mRNA発現についてHcrtr1は発現が検出感度未満であった。Hcrtr2は低発現ではあるが認められた。また嗅結節外側に比べて内側においてHcrtr2の発現が強い傾向が見られた。嗅結節の投射ニューロンには機能の異なるサブタイプが存在し、ドーパミン受容体D1およびD2の発現で区別される。Hcrtr2はD1発現ニューロンとD2発現ニューロンの両方で確認が観察された。発現強度および頻度について、両サブタイプ間での比較を今後実施する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述のとおり嗅結節における摂食関連ホルモン受容体の組織化学解析に進捗があった。①嗅結節機能ドメインの摂食行動への関与、ならびに②嗅結節機能ドメインの匂い応答性評価については実施準備にとどまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、RNAscopeを用いた組織化学解析を実施する。加えて、嗅結節機能ドメインのオプトジェネティクス・DREADDによる神経活動操作実験を実施し、摂食行動に与える影響を評価する。細胞外ユニット活動記録およびカルシウムフォトメトリーで嗅結節機能ドメインの匂いの応答性を測定し、空腹・満腹状態と摂食関連ホルモンの影響を評価する。
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Report
(2 results)
Research Products
(18 results)
