2019 Fiscal Year Research-status Report
哺乳類の生殖を制御するGnRHの分泌リズム形成機構の解明
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19K15961
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村田 健 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (30749643)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | GnRH / キスペプチン / 性周期 / GnRHパルスジェネレーター / GnRHサージジェネレーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の生殖は【視床下部（性腺刺激ホルモン放出ホルモン：GnRH）→下垂体（黄体形成ホルモン：LH）→性腺】の軸により制御される。GnRH/LHの分泌様式には、性周期により１時間から数時間の頻度で変動するパルス状分泌と排卵を誘起する長時間持続するサージ状分泌がある。それぞれを制御する神経群を、GnRHパルスジェネレーター、GnRHサージジェネレーターと呼ぶ。GnRHの分泌を促進する神経ペプチド、キスペプチンを産生する視床下部弓状核（ARC）、前腹側脳室周囲核（AVPV）のキスペプチン神経群が、それぞれパルスジェネレーター、サージジェネレーターの有力な候補である。本研究ではこれらの神経の活動記録、シナプス前神経の同定、操作により、各ジェネレーターの神経機構の解明を目的とする。
本年度は、変異型の狂犬病ウイルスを用いた逆行性トレーシングと、脳の透明化イメージングにより、ARCキスペプチン神経のシナプス前神経の網羅的な同定を行なった。このうち、室傍核の神経については、脳切片の各種マーカー遺伝子のISHと組み合わせることで、バソプレシン神経であることが示唆された。
AVPVキスペプチン神経や、GnRH神経のイメージングを試みたが、これらにカルシウムセンサータンパク質GCaMPを十分に発現させることができなかった。おそらく、ベクターとして用いたAAVのセロタイプが合わなかったためと考えられる。
そこで、AAVをラボで自作する系を確立することとした。種々の条件検討により、アフィニティークロマトグラフィーにを用いて数時間で精製することが可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
変異型の狂犬病ウイルスを用いた逆行性トレーシングの解析を、共同研究により脳の透明化技術を用いて全脳で解析できた点は、当初の予定よりも進んだ点である。
一方で、AVPVキスペプチン神経や、GnRH神経にGCaMPを発現させることがうまくいかなかったのは想定外であり、予定よりも遅れている。これに関しては、AAVをラボで自作することで対応を試みた。
以上より、総合的には順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
種々のセロタイプのAAVや、最新のカルシウムセンサータンパク質をコードしたAAVの作製をすることで、AVPVキスペプチン神経やGnRH神経の活動記録を実現する。
さらに、トレーシングで明らかとなったシナプス前神経の操作と、キスペプチン神経のイメージングの組み合わせにより、パルスジェネレーター、サージジェネレーターの神経機構に関する知見を得る。
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| Causes of Carryover |
前年度までは、既存の試薬、ウイルスを用いた条件検討的な実験が多くなり、次年度に必要な試薬、ウイルス作製費用が多くなるため、物品費を次年度に持ち越しした。
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[Journal Article] Hypothalamic Neuronal Circuits Regulating Hunger-Induced Taste Modification2019
Author(s)
Fu O, Iwai Y, Narukawa M, Ishikawa AW, Ishii KK, Murata K, Yoshimura Y, Touhara K, Misaka T, Minokoshi Y, Nakajima KI.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 10
Pages: 4560
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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