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2015 Fiscal Year Annual Research Report

雄の性機能を司る脳-脊髄神経ネットワークとその動作メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 13J08283
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

越智 拓海  岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsGRP / オキシトシン / 性機能 / 脳 / 脊髄 / 神経内分泌
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者の所属研究室ではこれまでに脊髄(腰髄)に存在するgastrin-releasing peptide(GRP)ニューロン系が雄優位な神経ネットワークを構築し、雄の性機能を調節することを報告している。現在はこの新規に見出された性機能を司る回路システムと脳との機能的・器質的結びつきについて、脳内に細胞体を持つオキシトシン(OXT)ニューロンに着目して解析を進めている。
本年度は、OXTの脊髄GRP系を介した雄の性機能調節メカニズムを行動レベルで明らかにすることを目的とした。まず、OXTを腹腔内に投与したのち性行動を解析した結果、OXT腹腔内投与後、勃起の指標となるイントロミッションが起こるまでの潜時が有意に減少した。同様に、射精が起こるまでの潜時もOXT投与により有意に減少した。これらのことから、OXT腹腔内投与により、雄の性行動が活性化されることを明らかにした。次に、OXTブロッカーを脊髄くも膜下腔に投与し、性行動を解析した。結果、OXTブロッカーくも膜下腔投与により、イントロミッション潜時、射精潜時ともに有意に減少した。加えて、OXTブロッカー投与ラットではコントロールに比べて、イントロミッション回数、射精回数ともに有意に減少した。このことから、OXTブロッカー脊髄くも膜下腔投与により、雄の性機能が減衰することが示唆された。以上より、脊髄GRPニューロンはOXT受容体を発現することから、OXTは脊髄GRP系を介して雄の性機能を調節することが示唆された。
さらに、本年度は、GRPプロモータの下流に蛍光タンパク質 (Venus) のcDNAを繋いだ遺伝子のトランスジェニック (GRP-Venus Tg) ラットにおいてVenus蛍光を発するニューロンが野生型のGRP同様アンドロゲンに対する応答性を持つかを解析した。結果、GRP-Venus Tgラットの脊髄GRP系は野生型と同様のアンドロゲン応答を示しており、脊髄GRP系をin vivoで解析する上で極めて有用なツールであることが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Perinatal testosterone exposure is critical for the development of the male-specific sexually dimorphic gastrin-releasing peptide system in the lumbosacral spinal cord that mediates erection and ejaculation2016

    • Author(s)
      T Oti, K Takanami, N Katayama, T Edey, K Satoh, T Sakamoto, H Sakamoto
    • Journal Title

      Biology of Sex Differences

      Volume: 7 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1186/s13293-016-0058-x.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Postnatal development of the gastrin-releasing peptide system in the lumbosacral spinal cord controlling male reproductive function in rats2016

    • Author(s)
      N Katayama, T Oti, K Takanami, T Sakamoto, H Sakamoto
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B, Physical and Biological Sciences

      Volume: 92 Pages: 69-75

    • DOI

      10.2183/pjab.92.69.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oxytocin and the gastrin-releasing peptide system in the spinal cord: implications for male sexual problems2015

    • Author(s)
      H Sakamoto and T Oti
    • Journal Title

      Interdisciplinary Information Sciences

      Volume: 21 Pages: 235-242

    • DOI

      10.4036/iis.2015.B.08

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] オキシトシンによる雄の性機能制御メカニズムの行動レベルでの解析2015

    • Author(s)
      越智拓海
    • Organizer
      第42回日本神経内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [Presentation] Visualization of GRP-containing neurons expressing Venus fluorescence under the control of the GRP promoter: a new rodent model for the analyses of the male sexual function and itch sensation at the spinal cord level2015

    • Author(s)
      越智拓海
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [Presentation] ガストリン放出ペプチド・プロモータ制御下でVenusを発現するトランスジェニックラットの作出とその機能解析2015

    • Author(s)
      越智拓海
    • Organizer
      平成27年度中国四国地区生物系三学会(日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会)合同大会(愛媛大会)日本動物学会中国四国支部 第67回大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-17
  • [Remarks] 岡山大学理学部附属臨海実験所

    • URL

      http://www.science.okayama-u.ac.jp/~rinkai/ushi.htm

URL: 

Published: 2016-12-27  

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