神経ペプチドの標的ニューロン可視化による神経修飾機構の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07428
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 赤染 康久 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (50302807)
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2019-03-31
• Keywords: GnRHニューロン / 微細構造 / 神経修飾

Outline of Annual Research Achievements

特定の神経ペプチドの脳内機能を理解する上で、ペプチドの放出の位置的な情報は不可欠である。メダカ終神経GnRHニューロンは終脳腹側部の細胞体から脳内に広範囲に軸索を投射するが、そのGnRHペプチド放出部位が、軸索終末であるか、軸索途上のバリコシティ（膨隆部）であるか、細胞体であるか、またはこれらのすべてであるかは、このニューロンの生理学的機能を知る上で必須の情報と考えられる。さらに、このニューロンは研究代表者らの解析から、共伝達物質としてグルタミン酸も放出する可能性が示唆されている。ペプチドの分泌小胞とグルタミン酸の分泌小胞とは電子顕微鏡レベルの微細構造観察により区別することができる。この目的のためにGnRHニューロンの細胞体、軸索の分泌小胞の様態を、免疫電子顕微鏡観察により検討することとした。包埋樹脂としては水溶性の樹脂を選択することとし、包埋カプセルの選択、重合条件を検討した。また超薄切片切削時には、求める細胞の面出し、および薄切方向のorientationが重要となるが、検討の結果、ほぼ満足すべき包埋・薄切条件を見出した。現在は抗体の選択、免疫組織化学反応条件の検討に入っている。今後は既に作出したニューロペプチドFFノックアウトメダカの分泌小胞なども微細形態学的に解析し、抑制性オートレセプターリガンドのこのニューロンへの作用に関して知見を得て、ペプチド系による神経修飾機構、ニューロンの自律的な制御機構の一端につき、一般的な理解につなげる考えである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

微細構造解析に必須な免疫電顕用の超薄切片作製の条件検討にやや試行錯誤を要した。

Strategy for Future Research Activity

メダカGnRH3ニューロンの細胞体および軸索膨隆におけるペプチドおよびグルタミン酸の放出の状態を、微細形態学的に検討し、ペプチドによる神経修飾機構の理解を深める。

Causes of Carryover

当該年度は第１年目でおもに条件検討に充てられた。所属機関に既存の機器、試薬を有効活用することで経済的に運用できたため次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当年度に最適化した条件に従い、研究の拡大・実行に有効に使用する。