2019 Fiscal Year Annual Research Report
正確なタイミングで排卵を起こす神経機構の解明：魚類の新規排卵誘導剤の開発に向けて
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19J00450
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
池上 花奈 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2023-03-31
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| Keywords | GnRH1ニューロン / 電気生理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
GnRH1ニューロンが排卵に必須のLH分泌を起こすメカニズム解明に向け、以下の実験を実施した。
・GFPを搭載したアデノ随伴ウイルス（AAV）をマミチョグGnRH1ニューロンに感染させるため、世界で初めてマミチョグの脳内局所投与の実験系を確立した。GnRHプロモーター下でGFPを発現するAAVを投与した結果、GFP蛍光は観察されなかった。この結果を受け、全身で発現誘導するbactinプロモーター下でGFP発現するAAVの作製を試みている。
・マミチョグGnRH1ニューロンの可視化が遅れていることから、マミチョグの代わりに現存するgnrh1:gfpメダカ（GnRH1ニューロン可視化メダカ）の全脳in vitro標本を用い、GnRH1ニューロンの神経活動解析を実施した。GnRH1ニューロンからのGnRH分泌に必要と考えられる6Hz以上の高頻度発火が、毎日産卵するメダカにおいていつ起こっているのかをon cell patch clamp法を用いてGnRH1ニューロンの神経活動を記録した結果、午前中よりも夕方により多く起こっていた。さらに、所属研究室で作製されたFSH KO(排卵が起こらない／血中E濃度が低い)メダカを用いGnRH1ニューロンでは、夕方に多く起こる高頻度発火が消失しており、これがエストロジェン（E）の経口投与で回復することがわかった。以上より、EによってGnRH1ニューロンの神経活動が制御されていることが示唆された。
・GnRH1ニューロンの高頻度発火を誘起する細胞内メカニズムを解明するため、まずは古典的神経伝達物質であるグルタミン酸受容体の特に代謝型グルタミン酸受容体に着目した。代謝型グルタミン酸受容体の３つのグループ全てに効く拮抗薬を投与した結果、夕方の高頻度発火に影響がなく、これまでの結果を合わせ、グルタミン酸が高頻度発火に関与しいている可能性は低いことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
家庭の事情で、今年度５月および11月から３月まで研究中断せざるを得ず、やや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マミチョグを用いた実験系の確立が計画通りに進んでいないため、本課題の目的達成に向け、同時並行でメダカで代用できる実験はメダカを用いる。血中LH濃度測定の系確立に際しても、マミチョグで困難だった場合、メダカの系も同時進行して行う計画である。
今年度の研究成果を踏まえ、エストロジェンの作用を仲介し、GnRH1ニューロンの神経活動を制御している物質およびニューロンの特定、解析を、計画書通りに進めていく。
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Research Products
(1 results)
