1993 Fiscal Year Annual Research Report
終神経GnRH系の神経修飾作用に関する生理・生化学的手法を用いた研究
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05804054
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡 良隆 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70143360)
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| Keywords | 神経生物学 / 神経ペプチド / GnRH / 生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン / ペースメーカー / 神経修飾 / 細胞内記録 / 細胞内染色 |
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| Research Abstract |
神経修飾作用は動物行動の長期的変化、例えば、動機付けのレベルの変化などに重要であると考えられ、生物学的に意義のある現象である。しかしながら、ペプチド作動性ニューロンが神経修飾物質として働くために備えている、その細胞レベルでの性質(個々のニューロンの電気生理学的性質、形態、ペプチドの放出様式及びその制御など)についてはまだほとんど調べられていない。そこで、私は最近、小型熱帯魚ドワーフグーラミーの脳の終神経GnRH(ゴナドトロピン放出ホルモン)系を利用した効率的な実験系を開発した(全脳摘出in vitro標本)。私はこれまでの研究で、終神経GnRH細胞が内因性のイオンメカニズムにより規則的な自発放電をしていることを発見し、それが終神経GnRH細胞の神経修飾作用に重要な役割を果たしているという仮説を提唱した。本年度は当補助金の初年度であるので、まず、上述の全脳摘出in vitro標本を用い、細胞内記録法により、終神経GnRH細胞の自発放電の原因となるペースメーカー電位のイオンメカニズムを検索した。ペースメーカー電位は、TTX、Ni^<2+>、amiloride、Co^<2+>、Cd^<2+>などを含む灌流液やCa-free灌流液では消失しないが灌流液のNaClを塩化コリンやTMAで置換すると消失した。したがって、TTX-resistant persistent Na currentの関与が示唆された。細胞内記録と同時に、最近開発された高感度トレーサーであるNeurobiotin・biocytinを用いた細胞内染色により、単一の終神経GnRH細胞の形態を調べた。免疫組織化学の結果によると、少数の終神経GnRH細胞が脳全体の広い部位にGnRH免疫陽性線維を送っているので、単一の終神経GnRH細胞の突起の広がりは極めて広いと予想されていた。単一終神経細胞の細胞内染色の結果はこの予想をはっきりと裏付けるものであった。
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[Publications] Oka,Y.: "Gonadotropin-releasing hormone(GnRH)-immunoreactive terminal nerve cells have intrinsic rhythmicity and project widely in the brain." Journal of Neuroscience. 13. 2161-2176 (1993)
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[Publications] Oka,Y.: "The terminal nerve GnRH system is not involved in GtH release but may function as a neuromodulator in vertebrate brains." Fish Biology:from Gene to Organism. 118-134 (1993)
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[Publications] Oka,Y.: "Gonadotropin-releasing hormone(GnRH)cells of the terminal nerve as a model neuromodulator system." Folia Endocrinolgica Japon. 69. 868 (1993)
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[Publications] Oka,Y.: "TTX-resistant persistent Na current underlying endogenous pacemaker potentials of terminal nerve-GnRH cells:a whole-cell patch-clamp analysis." Zoolical Science. 10. 116 (1993)
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[Publications] Maejima,K.: "Distribution of gonadotropin-releasing hormone-immunoreactive cells and oxytocin-immunoreactive cells in the preoptic area of the dwarf gourami." Zoolical Science. 10. 139 (1993)
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[Publications] Kim,M.: "Immunocytochemical localization of sGnRH and cGnRH-II in the goldfish brain and effects of olfactory tract section on the distribution of GnRH." Proceedings of XII International Congress of Comparative Endocrinology. A. 82 (1993)
