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オスにおける生殖腺刺激ホルモン非依存的な性成熟の神経メカニズムの謎に迫る

Research Project

Project/Area Number 22K19326
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

馬谷 千恵  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (60779346)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池上 花奈  北里大学, 海洋生命科学部, 助教 (10806615)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords真骨魚類 / 精巣 / 神経ペプチド
Outline of Research at the Start

生殖腺の成熟は次世代を残すために必要不可欠であり、脳下垂体で放出される生殖腺刺激ホルモンと、視床下部で放出される生殖腺刺激ホルモン放出ホルモンの発見以降、これらホルモンが生殖腺の成熟を制御していると一般的に考えられていた。しかし近年、様々な脊椎動物でこれらホルモンノックアウト(KO)個体の解析が行われ、オスKO個体が受精能を保有することが報告されてきた。そのため、脊椎動物のオスの精巣はこれらホルモンを介さない制御を受ける可能性が示唆されているものの、その分子機構は不明である。そこで本研究では、KOオスメダカで精巣機能不全が引き起されることを発見した神経ペプチドに着目し、この問いの解決を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

生殖腺の成熟は次世代を残すために必要不可欠であり、脳下垂体で放出される生殖腺刺激ホルモンと、視床下部で放出される生殖腺刺激ホルモン放出ホルモンの発見以降、これらホルモンが生殖腺の成熟を制御していると一般的に考えられていた。しかし近年、様々な脊椎動物でこれらホルモンノックアウト個体の解析が行われ、オスノックアウト個体が受精能を保有することが報告されてきた。そのため、脊椎動物のオスの精巣はこれらホルモンを介さない制御も受ける可能性が示唆されているものの、その分子機構は不明である。そこで本研究では、遺伝子ノックアウトオスメダカで精巣機能不全が引き起されることを発見した神経ペプチドに着目して、新たな精巣機能制御機構を明らかにすることを目的としている。昨年度の解析において、脳で発現するニューロペプチドFFが精巣機能に作用する機構について、主に精巣に着目した解析を進めた。今年度は、ニューロペプチドFFが脳のどの部分で受容されるか、また、ニューロペプチドFF受容体発現細胞に共発現する神経ペプチドについて組織学的に解析を進めた。ニューロペプチドFF発現ニューロンは脳下垂体に直接投射しないため、ニューロペプチドFF受容体細胞から何らかの神経ペプチドが放出されて精巣機能が制御されている可能性が高く、候補となる神経ペプチドと各ニューロペプチドFF受容体遺伝子の共発現の有無について解析した。そして、研究成果の一部は日本動物学会において、発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

精巣機能を制御する脳の神経回路に関する知見が少しずつ進捗しているため。

Strategy for Future Research Activity

受容体のノックアウトの作出を進めるとともに、その下流の神経回路の同定を進める。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Zoology of Fishes2023

    • Author(s)
      Oka Yoshitaka、Umatani Chie
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 79-82

    • DOI

      10.2108/zsj.40.79

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Acetylcholine inhibits spontaneous firing activity of terminal nerve GnRH neurons in medaka2023

    • Author(s)
      Tanaka Aiki、Umatani Chie、Oka Yoshitaka
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 151-159

    • DOI

      10.2108/zs220070

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neuropeptide FF indirectly affects testicular morphogenesis and functions in medaka2022

    • Author(s)
      Tomihara Soma、Ikegami Kana、Shimomai Rinko、Umatani Chie
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 119 Issue: 46

    • DOI

      10.1073/pnas.2209353119

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vitro and in vivo gene transfer in the cloudy catshark <i>Scyliorhinus torazame</i>2022

    • Author(s)
      Fujimori Chika、Umatani Chie、Chimura Misaki、Ijiri Shigeho、Bando Hisanori、Hyodo Susumu、Kanda Shinji
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 64 Issue: 9 Pages: 558-565

    • DOI

      10.1111/dgd.12824

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] メダカにおいて脳で産生される神経ペプチドNPFF は精巣機能の維持に関わる2023

    • Author(s)
      富原壮真, 池上花奈, 下舞凜子, 馬谷千恵
    • Organizer
      日本動物学会第94回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] メダカの成長過程におけるインスリン様成長;因子(IGF)の遺伝子発現解析2023

    • Author(s)
      池上花奈、馬谷千恵、大久保範聡、水澤寛太
    • Organizer
      第47回 日本比較内分泌学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] メダカ母体への高脂肪食投与が卵成熟および次世代個体の発生に与える影響の解析2022

    • Author(s)
      井上雄介, 福島真夏, 馬谷千恵, 武田洋幸
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 卵黄退縮という飢餓により発現変動を示す神経ペプチドの機能解析2022

    • Author(s)
      馬谷千恵, 田杭夕里佳, 古川史也, 神田真司, 富原壮真, 武田洋幸, 岡良隆
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 真骨魚類におけるペプチドニューロンを介した行動調節機構の解析2022

    • Author(s)
      馬谷千恵
    • Organizer
      第46回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] メダカにおいて精巣の形態・機能維持に重要な脳内因子を発見

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2022/8117/

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] メダカにおいて精巣の形態・機能維持に重要な脳内因子を発見

    • URL

      https://www.tuat.ac.jp/outline/disclosure/pressrelease/2022/20221107_01.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2024-12-25  

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