2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and analysis of central action of the pheromone that modulates reproductive physiology in mice
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16K18811
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村田 健 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30749643)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | フェロモン / キスペプチン / GnRH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生殖中枢を構成するニューロン群の活動を記録し、フェロモンを受容した際のそれらのニューロンの応答を解析するとともに、その応答を指標にしてフェロモン分子の同定を行うことを目的とする。そのため、電気生理学的手法および光遺伝学的手法により、特定の神経核において特定の遺伝子を発現するニューロンの活動を、自由行動下のマウスで記録するシステムを構築した。
具体的には、生殖中枢であると考えられる、視床下部弓状核のキスペプチンニューロン群のin vivoでの記録系を立ち上げた。具体的にはキスペプチンニューロンにカルシウムセンサータンパク質であるGCaMP6をアデノ随伴ウイルスを用いて発現させ、弓状核の上方に留置した光ファイバーを介してカルシウムイメージングを行った。これにより、卵巣除去メスマウスにおいて、約10分おきのバースト状のカルシウムシグナルの上昇が認められた。これは生殖中枢に特徴的な、性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）のパルス状分泌に対応すると考えられ、弓状核キスペプチンニューロンがこのパルス状分泌の制御を行っている、つまり生殖中枢であることが示唆された。この系を用いて、フェロモン源として雄マウス用を呈示した際のキスペプチンニューロンの応答を解析したところ、自発的なパルスよりも早いタイミングでパルスが誘起されることが認められた。この効果を指標にして、雄マウス尿を各種分析化学的手法を用いて分画したサンプルの活性を評価し、フェロモン活性を有する画分を絞り込んだ。その結果、3 kDa未満で親水性の高い成分に活性があることが認められた。
また、卵巣除去していないメスマウスにおいて、性周期を通したパルス頻度の変化を捉えることができた。そして、雄マウス尿の呈示によって、パルス頻度が上昇することが認められた。
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Research Products
(2 results)
