2020 Fiscal Year Annual Research Report
ATP-プリン受容体シグナリングによる哺乳類の排卵中枢制御メカニズムの解明
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19H03103
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
井上 直子 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (90377789)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平林 真澄 生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 准教授 (20353435)
松山 秀一 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50455317)
上野山 賀久 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (70324382)
中村 翔 岡山理科大学, 獣医学部, 講師 (50829223)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | キスペプチン / 排卵 / プリン作動性ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、排卵中枢である視索前野/前腹側室周囲核キスペプチンニューロンを上位から制御する新規な神経シグナルとしてATP-プリン受容体シグナリングに着目し、プリン作動性神経の同定と、同神経の活性化メカニズムの解明により、いつ、どのようなメカニズムによりATPシグナルが前腹側室周囲核キスペプチンニューロンに入力・活性化するのかを明らかにすることで、排卵制御の新たな神経機構を解明することを目的としている。
本年度は、マウス前腹側室周囲核由来不死化細胞株を用い、細胞内カルシウムイオン濃度を指標としてATPプリン受容体シグナリングによる前腹側室周囲核キスペプチンニューロンの活性化を検討した。マウス前腹側室周囲核キスペプチンニューロン不死化細胞において、ATPによる細胞内カルシウムイオン濃度の上昇がP2X受容体拮抗剤により抑制された。さらに、エストロジェン添加によって、前腹側室周囲核キスペプチンニューロンのATP反応性が増強された。以上より、ATP-プリン受容体シグナリングは、前腹側室周囲核キスペプチンニューロンを直接刺激することにより、GnRH/LHサージ、ひいては排卵の誘起に重要な役割をもつことが示唆された。また、ラットで明らかにした知見が家畜に応用できるかを検証するため、シバヤギの視索前野近傍にATPを投与しLH分泌動態を解析したところ、ラットでみられるような一過性のLH分泌は誘起されなかった。薬剤の濃度などを検討し、今後さらに解析する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウス前腹側室周囲核由来不死化細胞株を用いたカルシウムイメージング解析手法の確立に時間を要したため、細胞内カルシウムイオン濃度を指標とした前腹側室周囲核キスペプチンニューロンの活性化に関する実験の実施および解析が当初の計画より少し遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、神経トレーサーにより前腹側室周囲核キスペプチンニューロンに近傍に入力する神経経路の解析をすすめるとともに、キスペプチンニューロン（Kiss1遺伝子）特異的にCre組み換え酵素を発現する遺伝子改変ラット（Kiss1-Creラット）とウィルスベクターを利用した神経トレーシング解析を実施し、前腹側室周囲核キスペプチンニューロンに直接入力する神経経路の解析をすすめる予定である。
さらに、ラットで明らかにした知見が家畜に応用できるかを検証するため、シバヤギの視索前野近傍にATPを投与し、LH分泌が誘起されるかどうかについて、薬剤濃度の検討を行い再度解析する予定である。
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