2021 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of neuropeptide Y-expressing neurons using Cre/LoxP system
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19K09032
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
山田 俊児 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40454079)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | neuropeptide Y / Cre-loxP / アデノ随伴ウイルス / 側坐核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
視床下部弓状核(ARC)に局在するニューロペプチドY（NPY)発現ニューロンは摂食を強力に促進する神経ペプチドである。そのため、NPY受容体のアンタゴニストは、抗肥満薬としての開発が進んでいる。NPY発現ニューロンはARC以外にも様々な部位に存在し、その投射や機能も多岐にわたることから、NPY発現ニューロンの詳細な知見を得ることは、NPY受容体のアンタゴニストの副作用を考える上で重要である。これまでに我々は側坐核（NAc)のNPYニューロンが不安行動に関わること、並びに、その軸索は視床下部外側野に投射することを明らかにした。
一方、NAcにはNPYを含有する神経線維が多く見られたので、当該年度では逆行性に優れたアデノ随伴ウイルス（AAV-retro)を合成し、NAcに投射するNPYニューロンの起始部を調べた。その結果、２つの神経核が側坐核に投射するNPYニューロンの起始部であることを明らかにした。神経核XからNAcに投射するNPYニューロンの機能を調べるために、Cre依存性にカスパーゼ３を発現させそのニューロンを脱落させるAAVを作成し、NPY-Creマウスの神経核Xに投与した。神経核XのNPYニューロンを脱落させたマウスにおいて様々な行動実験を行なったところ、このマウスはストレスに対し脆弱になっている可能性が明らかとなった。
また、神経核XのNPYニューロンの投射を調べるために、BLA NPYニューロンを膜結合型GFP(mGFP）で標識した。その結果、mGFPで標識された神経線維は側坐核以外にも前前頭皮質や分界条床核にも見られ、神経核XのNPYニューロンの投射が明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
視床下部での研究が進まなかったので研究計画を変更した。原因としてAAVが視床下部のニューロンには感染しにくいことが考えられる。代わりに摂食を含む報酬系や不安に関連する側坐核や神経核XのNPYニューロンについて研究を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに明らかとなった神経核XからNAcに投射するNPYニューロンの特性を調べる。前年度では神経核Xに存在するNPYニューロンを脱落させたマウスを利用し機能解析を行なったが、神経核XのNPYニューロンがNAc以外にも投射することが分かったので、Cre-loxP systemとFLP-FRT systemを併用し、神経核XからNAcに投射するNPYニューロンを特異的に操作できるマウスを用いて摂食や不安行動に関する行動実験を行う。摂食実験では特にparatable foodの摂食に着目し実験を行う。
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| Causes of Carryover |
元々計画していてプラスミドの購入がコロナウイルスの影響で延期になってしまったため。また、予定していた学会がオンライン開催となり旅費としての支出が抑えられた。
次年度使用分は別の学会の旅費とAAV作成用の消耗品の購入に使用する予定である。
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