2022 Fiscal Year Final Research Report

Role of ATP-purinergic receptor signaling in regulation of ovulation in mammals

Research Project

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Project/Area Number	19H03103
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 42010:Animal production science-related
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	Inoue Naoko 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90377789)
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)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	キスペプチン / 排卵 / プリン作動性ニューロン / ATP / プリン受容体 / 性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH） / 黄体形成ホルモン（LH) / エストロゲン
Outline of Final Research Achievements	Kisspeptin neurons in the anterior hypothalamus are responsible for generating a gonadotropin-releasing hormone (GnRH)/luteinizing hormone (LH) surge and consequent ovulation in mammals. The present study showed that preovulatory levels of estrogen stimulate the activity of purinergic neurons in the hindbrain of female rats. We also found that ATP, which is released as a neurotransmitter from the hindbrain purinergic neurons, acts on kisspeptin neurons in the anterior hypothalamus, causing activation of the kisspeptin neurons and subsequent GnRH/LH surge, and hence ovulation in female rats. These results suggest that hindbrain ATP-purinergic signaling triggers ovulation via the activation of kisspeptin neurons in the anterior hypothalamus in mammals.
Free Research Field	動物生殖科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	哺乳類において、視床下部前方に存在するキスペプチンニューロンは、種を越えて性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）分泌を促進し排卵を制御する排卵中枢として機能することが知られる。本研究では、ラットにおいてATP-プリン受容体シグナリングが、排卵中枢キスペプチンニューロンの活性化を介して、排卵を誘起することを明らかにした。本研究による知見は、哺乳類における排卵制御メカニズムの一端を明らかにした点で、社会的・学術的に大きな意義がある。