外因性神経調節ペプチドの受容機構の神経回路学的解明

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15F15394
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大日向 耕作 京都大学, 農学研究科, 准教授 (00361147)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KARIM MD REZAUL 京都大学, 農学研究科, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2015-11-09 – 2018-03-31
• Keywords: ショウジョウバエ / 情動行動 / グルーミング / ペプチド

Outline of Annual Research Achievements

これまで我々は、食品タンパク質を酵素分解して得られた消化物から、多彩な生理活性ペプチドが生成することを見出してきた。最近、ペプチド構造－活性相関情報と酵素消化物の一斉分析情報を活用することにより、効率的な生理活性ペプチドの探索が可能となった。実際、マウス行動試験により情動調節作用を示す一群の食品由来ペプチドが存在することを明らかにした。さらに、これらの外因性の生理活性ペプチドがどのような神経回路を介して生理活性を示すかについて、全脳レベルでの神経回路解析が進み、神経回路の解析に適しているショウジョウハエを用いて検討した。
恒温・恒湿の条件で、さらに、明暗サイクルを調節できるインキュベーターを使用し、ショウジョウバエによる行動実験を実施した。サンプルは水に溶解し、絶水後に与え、自発的に飲水させせた。本溶液は青色に着色してあり、飲水により腹部が青色になるため、飲水を確認できる。また、飲水後、マイクロプレートにハエを移動させ、行動を観察した。
抗不安薬のジアゼパム投与により行動変化が認められた。さらに、食品由来の情動調節ペプチドについて検討したところ、グルーミングを変化させることが判明した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

インキュベーターの温度・湿度・明暗サイクルを調節できるようになり、安定したデータが得られるようになった。また、食品由来ペプチドの中でハエの行動を変化するものを見出した。

Strategy for Future Research Activity

新たに見出したペプチドのグルーミング促進作用の作用機構を解明する。GAL4エンハンサートラップ系統を使用し作用機構を明らかにする。マウスにおいてメディエーターとして作用する内因性リガンド受容体のノックアウトハエを用いて証明する。情動関連遺伝子ノックアウトジョウバエの準備を進めており、今後、これらを使用して作用機構を解析する。