| Project/Area Number |
22KJ1548
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| Project/Area Number (Other) |
22J10728 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Okayama University (2023)
Nagoya University (2022) |
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Principal Investigator |
長江 麻佑子 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | キスペプチン / グルタミン酸 / GnRHパルス / κ-オピオイド受容体 / キスペプチンニューロン / 視床下部 / 遺伝子改変ラット / 卵胞発育 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、家畜を含む哺乳類の卵胞発育を最上位から制御する視床下部のキスペプチン/ニューロキニンB/ダイノルフィンA (KNDy) ニューロンが、性腺刺激ホルモン放出ホルモン (GnRH) のパルス状の分泌 (GnRHパルス) を制御するメカニズムを、KNDyニューロンが分泌する第4の因子グルタミン酸に着目して明らかにする。KNDyニューロンにおけるGnRHパルス形成メカニズムを解明することで、家畜における繁殖成績低下の原因解明と新規繁殖促進剤の開発に繋がり、家畜生産効率の向上に資すると期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の卵胞発育を最上位から制御するキスペプチン/ニューロキニンB/ダイノルフィンA (KNDy) ニューロンにおける性腺刺激ホルモン放出ホルモン (GnRH) のパルス状分泌を制御するメカニズム解明のため、下記の研究を実施した。
KNDyニューロンの活動をin vivoでライブイメージングするため、KNDyニューロン特異的に蛍光Ca2+レポーターを発現するラットを作製した。同ラットにレンズを埋め込み、ヘッドマウント顕微鏡を用いて、ラット脳深部における蛍光Ca2+レポーターの蛍光の変動をin vivoでライブイメージングした。さらに、脳深部におけるイメージングと同時に頻回採血を行い、GnRHパルスの指標であるLHパルスとの同期を解析した。
また、KNDyニューロンがグルタミン酸を受容することによりGnRHパルスを形成することを示すため、KNDyニューロン特異的に蛍光グルタミン酸レポーターを発現するラットを作製し、Cre-loxPシステムにより小胞性グルタミン酸輸送担体2遺伝子 (Vglut2) を欠損できる遺伝子改変ラットの作製を進めた。
さらに、KNDyニューロンにおけるダイノルフィンA-κ-オピオイド受容体 (KOR) シグナリングの生理的役割を明らかにするため、KOR発現細胞特異的キスペプチン遺伝子 (Kiss1) ノックアウトラットの生殖機能を解析した。その結果、生理的なエストロジェン条件下において、KORを発現する弓状核キスペプチンニューロン、AVPVキスペプチンニューロンが、正常な性周期と正常な産仔数を維持するためのGnRH/LHパルスとサージの発生に必要不可欠であることを見出した。
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