2017 Fiscal Year Research-status Report

成長段階に応じて異なる発火活動を示すペプチドニューロンの生理機能と放出制御の研究

Research Project

Project/Area Number	17K15157
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	馬谷千恵東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60779346)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	神経ペプチド / GnRH / 幼少期 / 電気生理学 / イメージング
Outline of Annual Research Achievements	本研究は個体の生理状態に応じた終神経GnRH3ニューロンの発火活動と付随してい放出される神経ペプチド・神経伝達物質の生理学的役割の解明を目的とした研究である。GnRHニューロンは脊椎動物の生殖機能・行動に重要な役割を果たすペプチドニューロンであるが、個体の生理状態が当該ニューロンの発火制御に与える影響や付随する神経伝達機構の実体については不明な点が多い。今年度は終神経細胞をGFPで標識したメダカを用いて様々な成長段階における自発発火活動を記録したところ、終神経GnRHニューロンが、幼少期特異的に高頻度発火活動をしめすこと、その活動には他のニューロンからのグルタミン酸を受容することが重要であることが明らかとなった。さらに、幼少期特異的な高頻度発火活動の際には、終神経GnRHニューロンから神経ペプチドが放出されていることが示唆された。一方、成体期では自発的な高頻度発火活動はほとんどみられないものの、他のニューロンからのグルタミン酸入力を受けると、高頻度発火活動を示し、神経ペプチドを放出することが示唆された。そして、以上の成果を、日本動物学会、北米神経科学学会（Society for Neuroscience）にて発表するとともに、神経内分泌学において権威ある国際誌であるEndocrinology誌に投稿し、掲載された。また、各種遺伝子改変メダカにおける行動実験に関しても、現在例数を増やしているところである。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 終神経GnRHニューロンにおける、幼少期・成体期の機能の違いが示唆される結果が得られてきたとともに、各遺伝子改変メダカにおける行動実験について、解析が進んできている。そのため、概ね順調に進展していると考えられる。
Strategy for Future Research Activity	引き続き、終神経GnRHニューロンからの神経ペプチド放出を直接測定する遺伝子改変メダカを作製を進める。系統化しだい、生理学実験に用いる。また、終神経の個体レベルの機能についての解析を進める。
Causes of Carryover	一部の遺伝子改変メダカの作出に少し時間を要したため、解析を次年度にずらしたため。