2018 Fiscal Year Research-status Report
ストレスによる生殖機能低下をおこすGnRHニューロンへのGABA入力の可塑的変化
| Project/Area Number |
16K08523
|
|---|
| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
渡部 美穂 浜松医科大学, 医学部, 助教 (10399321)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | GnRHニューロン / GABA / クロライド / KCC2 / 生殖 / NKCC1 / 神経内分泌 / 視床下部 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ストレスが性周期を制御するGnRHニューロンの機能低下を引き起こすメカニズムを明らかにすることを目的に解析を進めている。これまでにGnRH ニューロンでは細胞内クロライド濃度が高く保たれていてGABAが興奮性に作用していることを明らかにしており、ストレスによりGnRH ニューロンの細胞内クロライド濃度維持機構が破綻することが、生殖機能の低下を招く可能性を検討している。細胞内クロライドホメオスタシスを破綻させるために、GnRHニューロンのみでクロライドを細胞外にくみ出すK+-Cl-共役担体(KCC2)を発現させた遺伝子改変マウスでは性周期が乱れ、排卵、妊娠が認められず生殖機能が低下することを示したが、さらに、GnRHニューロンのみでクロライドを細胞内にくみ入れるNa+-K+-2Cl-共役担体(NKCC1)を欠失させた影響を調べるために、GnRHニューロンで遺伝子組換え酵素のCreを発現させたマウスとNKCC1 floxマウスを交配させ、GnRH Cre::NKCC1 floxマウスを作成した。このマウスで性周期、排卵や妊娠、性行動に変化がみられるか検討を進めている。また、ストレスによるGnRHニューロンの活動性の変化を調べるために、活動性の指標としてGnRHニューロンでカルシウムオシレーションを記録するために、GnRH CreマウスとGCaMP3 floxマウスを交配させ、GnRH Cre::GCaMP3マウスを作成した。このマウスではGnRHニューロンのみでカルシウムセンサーであるGCaMP3を発現させることができ、昨年度作成したGnRH-tTA::GCaMP6マウスと比べて、より多くのGnRHニューロンでGCaMPを発現させることができた。このマウスにストレスを負荷し、カルシウムオシレーションに変化がみられるか検討している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度はGnRHニューロンでCreを発現するGnRH Creマウスを導入し、NKCC1 floxマウスをDr.Christian A Hubner(University Hospital Jena)より供与いただき、これらのマウスを交配させ、GnRHニューロンでNKCC1が欠失したGnRH Cre::NKCC1 floxマウスを作成することができた。GnRH CreマウスとGCaMP3 floxマウスを交配させ、GnRH Cre::GCaMP3マウスを作成することが出来た。遺伝子改変マウスの作成に成功し、解析を進めることが出来たため、おおむね順調に進展していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は本年度作成したGnRH Cre::NKCC1 floxマウスを用いて、GnRHニューロンで細胞内クロライド機構を破綻させた時に生殖機能にどのような変化がみられるか引き続き解析を進めていく。昨年度作成したGnRHニューロンのみでNKCC1を強制発現させることができるマウスにストレスを負荷し、GABAの興奮性作用を維持することにより、ストレスによる生殖機能の低下を阻止することができるかを引き続き検討する。さらに、本年度作成したGnRHニューロンでGCaMP3を発現しているGnRH Cre::GCaMP3マウスを用いて、ストレス負荷により、GnRHニューロンが示すカルシウムオシレーションに変化がみられるか引き続き調べ、ストレスによるGnRHニューロンの活動性の変化を検討する。変化がみられた場合、GnRHニューロンでNKCC1を発現させ、ストレスによるGnRHニューロンの活動性の変化を阻止できるか検討する。
|
| Causes of Carryover |
実験に使用した遺伝子改変マウスの繁殖状況が悪い時期があり、予定より実験に使用できるマウスが得られなかったため、飼料代、ジェノタイピング試薬代の一部が次年度使用になった。次年度のマウス飼料代、ジェノタイピング試薬代に使用予定である。
|
