2016 Fiscal Year Research-status Report
神経経路選択的な遺伝子発現を用いた視床下部摂食調節回路の解明
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16K08526
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
堀尾 修平 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学系), 助教 (80145010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上山 敬司 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50264875)
井樋 慶一 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (60232427)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 摂食調節 / 室傍核 / 神経経路 / CRF / CRH / 孤束核 / 腕傍核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
視床下部室傍核（PVH）は摂食調節のセンターの１つである。この部位に存在するcorticotropin-releasing factor（CRF）ニューロンは摂食調節への関与が示唆されているが、具体的な神経経路は全く分かっていない。本研究では、このCRFニューロンは単一タイプではなく、その脳内投射先に基づいて幾つかのタイプに分けられるとの認識のもとに神経回路の研究を進めている。
まず、CRFニューロンの脳内投射部位を調べるために、順行性トレーサーの小麦胚芽レクチン（WGA）と緑色蛍光タンパク質（GFP）をCRFニューロン選択的に発現させた。WGAは順行性に投射先二次ニューロンまで運ばれるが、GFPは一次ニューロン内に留まる。WGAの免疫組織染色により、投射二次ニューロン部位として孤束核、腕傍核、青斑核、背側縫線核、外側視床下部が明らかになった。この実験は、CRFニューロン特異的にCre recombinaseを発現する遺伝子改変マウス（CRF-Creマウス）のPVHに、Cre依存性にWGAとGFPを発現するウイルスベクターを注入することにより行なった。
次に、各投射部位に逆行性のウイルスベクターを注入し、それぞれに投射するCRFニューロンを同定する実験を行なった。第一歩として、孤束核に投射するCRFニューロンを調べた。すなわち、CRF-Creマウスの孤束核にCre依存性にGFPを発現する逆行性ウイルスベクターを注入した。PVHの尾側部の限局した部位にGFPを発現するニューロンが検出され、これらは孤束核に投射するCRFニューロンと考えられた。今後、他の部位に投射するCRFニューロンについても同様の手法で調べ、CRFニューロンのタイプ分けを進める。さらに、各投射部位に機能性分子をCre依存性に発現する逆行性ウイルスベクターを注入することで、CRFニューロンの生理機能を調べる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
遺伝子改変マウスとウイルスベクターを用い、視床下部室傍核のCRFニューロンの脳内投射部位を明らかにできた。さらに、投射部位の１つである孤束核に逆行性ウイルスベクターを注入する実験により、孤束核に投射するCRFニューロンを特定することができた。これらの結果は、CRFニューロン群をその投射先によりタイプ分けするという当初の目的が実現可能であることを示している。以上より、現在順調に研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、CRFニューロンの投射部位すべてについて、逆行性ベクターを用いた同様の解析を行うことにより、投射部位の違いによるCRFニューロンのタイプ分けを行う。さらに、タイプ分けしたそれぞれのCRFニューロンに対して、その投射部位に、機能タンパクを発現する逆行性ウイルスベクターを注入することでそれらのニューロンの関与する生理機能を明らかにする研究を行う。
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| Causes of Carryover |
研究が順調に進行したため、共同研究を行なっている東北大学に頻繁に、実験、研究打合せ、討論のために出張した。そのため旅費に予定した以上の費用がかかった。一方で、試薬、実験動物の飼育・管理維持に関しては、共同研究を行なっている研究室間で共用できる部分があったため、物品費、その他の項目の経費が予定よりも少額となった。結果として次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度も頻回の出張が予定されるため、その費用に宛てる予定である。
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Research Products
(3 results)
