多機能性GnRHペプチド神経系の生物機能に関する統合的研究

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20247005
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡 良隆 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70143360)
• Keywords: 神経科学 / 生理学 / 脳・神経 / 動物 / 生理活性 / ペプチド / GnRH / キスペプチン

Research Abstract

生殖の中枢制御に直接関わる視索前野GnRH1ニューロンに関して、GFPトランスジェニックメダカを用いて、毎朝規則的に起こる排卵と関連のあるGnRH1ニューロン電気活動の周期的変動を全脳in vitro標本から電気記録することに成功した。一方で、このようなGnRH1ニューロンのGnRH分泌活動を、その出力であるGnRHが作用する下垂体LH細胞のCa^<2+>シグナルとして捉え、キスペプチンをはじめとする各種の促進性もしくは抑制性因子の効果を解析した。下垂体LHおよびFSH細胞がCa^<2+>インジケーターであるinverse pericam(細胞内Ca^<2+>濃度が高くなると蛍光強度が下がる)を常に発現するようなトランスジェニックメダカを作成して、in vitro脳・下垂体標本を用いて解析することにより、GnRHにより引き起こされるLH細胞のCa^<2+>シグナルがドーパミンにより抑制されることがわかった。一方、生殖行動の動機付けなどの神経修飾に関わる終神経GnRH3ニューロンに関しては、RFRP免疫陽性ニューロンがそれらに顕著な軸索投射をすることがわかった。RFRPペプチドがGnRHニューロンに及ぼす作用を電気生理学的に解析したところ、強い活動抑制効果があることがわかった。一方で、嗅覚研究の進んだキンギョを用いて、嗅覚系の中枢である嗅球のシナプス伝達に対するGnRHペプチドの神経修飾作用を解析し、GnRHが嗅球内に存在する主なシナプスのひとつにおいて、グルタミン酸神経伝達を促進することを見出した。

Research Products

• [Journal Article] Sex differences in aromatase gene expression in the medaka brain. (2011)
  • Author(s): Okubo, K., Takeuchi, A., Chaube, R., Paul-Prasanth, B., Kanda, S., Oka, Y., Nagahama, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of vesicular glutamate transporter-2.1 in medaka terminal nerve gonadotrophin-releasing hormone neurones. (2011)
  • Author(s): Akazome, Y., Kanda, S., Oka, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regular pacemaker activity characterizes GnRH 2 neurons recorded from GFP-transgenic medaka. (2010)
  • Author(s): Kanda, S., Nishikawa, K., Karigo, T., Okubo, K., Isomae, S, Abe, H., Kobayashi, D., Oka, Y.
  • Journal Title: Endocrinology Volume: 151 Pages: 695-701
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hypothalamic kissl but not kiss2 neurons are involved in estrogen feedback in medaka (Oryzias latipes). (2010)
  • Author(s): Mitani, Y, Kanda, S., Akazome, Y., Zempo, B., Oka, Y.
  • Journal Title: Endocrinology Volume: 151 Pages: 1751-1759
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Excitatory action of GABA in the terminal nerve gonadotropin- releasing hormone neurons. (2010)
  • Author(s): Nakane, R., Oka, Y.
  • Journal Title: Journal of Neurophysiology Volume: 103 Pages: 1375-1384
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biochemical and immunohistochemical analyses of a GnRH-like peptide in the neural ganglia of the Pacific abalone Haliotis discus hannai(Gastropoda). (2010)
  • Author(s): Amano, M., .Moriyama, S., Okubo, K., Nagai, Y., Amiya, N., Takahashi, A., Oka, Y.
  • Journal Title: Zoological Science Volume: 27 Pages: 656-661
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biochemical and immunohistochemical analyses of GnRH-like peptides in the nerve ganglion of the chiton, Acanthopleura japonica. (2010)
  • Author(s): Amano, M., Yokoyama, T., Amiya, N., Hotta, M., Takakusaki, Y., Kado, R., Oka, Y.
  • Journal Title: Zoological Science Volume: 27 Pages: 924-930
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrophysiological analysis of the inhibitory effects of FMRFamide-like peptides on the pacemaker activity of gonadotropin-releasing hormoneneurons. (2010)
  • Author(s): Saito, T., Nakane, R., Akazome, Y., Abe, H., Oka, Y.
  • Journal Title: Journal of Neurophysiology Volume: 104 Pages: 3518-3529
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuromodulatory effect of GnRH on the synaptic transmission of the olfactory bulbar neural circuit in goldfish, Carassius auratus. (2010)
  • Author(s): Kawai, T., Abe, H., Akazome, Y., Oka, Y.
  • Journal Title: Journal of Neurophysiology Volume: 104 Pages: 3540-3550
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional and evolutionary insights into vertebrate kisspeptin systems from studies of fish brain. (2010)
  • Author(s): Akazome, Y., Kanda, S., Okubo, K., Oka, Y.
  • Journal Title: Special Issue of the Journal of Fish Biology; Reproductive Physiology STATE-OF-THE-SCIENCE Volume: 76 Pages: 161-182
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrophysiological characteristics of gonadotrophin-releasing hormone 1-3 neurones : insights from a study of fish brains. (2010)
  • Author(s): Oka, Y.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology Volume: 22 Pages: 659-663
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transgenic medaka in neurobiological studies. (2010)
  • Author(s): Kanda, S., Oka, Y.
  • Journal Title: Laboratory Animal Technology and Science. Volume: 22(5) Pages: 16-22
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neurobiological mechanisms underlying GnRH pulse generation by the hypothalamus. (2010)
  • Author(s): Maeda, K.I., Ohkura, S., Uenoyama, Y, Wakabayashi, Y, Oka, Y., Tsukamura, H., Okamura, H.
  • Journal Title: Brain Research(Review, Special Issue : New Insights into the Neurobiology of Reproduction and Puberty) Volume: 1364 Pages: 103-115
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Amino acid and peptide receptors in GnRH neurons of model fish brains (2011)
  • Author(s): Y.Oka
  • Organizer: The Joint Meeting of The 88th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan & The 116th Annual Meeting of the Japanese Association of Anatomists
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 20110328-20110330
• [Presentation] メダカGnRH受容体の脳内発現分布とそれに基づくGnRH3ニューロン機能の解析 (2011)
  • Author(s): 森泰隆、神田真司、大久保範聡、赤染康久、岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会関東支部第63回大会
  • Place of Presentation: オンライン
  • Year and Date: 2011-03-12
• [Presentation] Analysis of paralogous kisspeptin (kiss1/kiss2) systems in vertebrates using teleosts lacking kiss1 (2010)
  • Author(s): S.Kanda, Y.Akazome, Y.Mitani, B.Zempo, E.Yamamoto, Y.Oka
  • Organizer: The 40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, U.S.A.
  • Year and Date: 20101113-20101117
• [Presentation] Cloning and expression of kiss2 gene in a teleost fish, red seabream (2010)
  • Author(s): H.Shimizu, J.Tomikawa, Y.Akazome, S.Kanda, T.Honma, K.Gen, Y Uenoyama, H.Tsukamura, K.I.Maeda, Y.Oka, N.Yamamoto
  • Organizer: The 40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, U.S.A.
  • Year and Date: 20101113-20101117
• [Presentation] 生殖の中枢制御を行うGnRHニューロンとキスペプチンニューロンの機能的多様性 (2010)
  • Author(s): 岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会第81回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 20100923-20100925
• [Presentation] メダカを用いたGnRH2・GnRH3神経の形態解析と時期特異的機能阻害 (2010)
  • Author(s): 高橋晶子、イスラム・サディクル、神田真司、赤染康久、阿部秀樹、大久保範聡、岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会第81回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 20100923-20100925
• [Presentation] メダカ脳における各種性ステロイドホルモン受容体の発現分布解析 (2010)
  • Author(s): 善方文太郎、神田真司、大久保範聡、赤染康久、岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会第81回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 20100923-20100925
• [Presentation] ゴナドトロピン分泌制御機構のトランスジェニックメダカを用いた解析 (2010)
  • Author(s): 相川雅人、神田真司、赤染康久、阿部秀樹、大久保範聡、岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会第81回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 20100923-20100925
• [Presentation] 外来遺伝子導入により可視化した終神経GnRHニューロンにおける分泌小胞の移動 (2010)
  • Author(s): 阿部秀樹、入江高行、岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会第81回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 20100923-20100925
• [Presentation] NPFFを介した終神経GnRHニューロンの自己・傍分泌的調節 (2010)
  • Author(s): 山本恵理、三谷優太、赤染康久、岡良隆
  • Organizer: 日本動物学会第81回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 20100923-20100925
• [Presentation] Electrophysiological characterization of GnRH1-3 neurons in the GFP transgenic medaka and the dwarf gourami (2010)
  • Author(s): Oka Y.
  • Organizer: The 7th International Congress of Neuroendocrinology
  • Place of Presentation: Rouen, France
  • Year and Date: 20100611-20100615
• [Presentation] Morphological and functional analysis of multiple kisspeptin systems in vertebrates and their evolutionary implications (2010)
  • Author(s): Kanda, S., Akazome, Y., Mitani, Y., Zempo, B., Oka Y.
  • Organizer: The 7th International Congress of Neuroendocrinology
  • Place of Presentation: Rouen, France
  • Year and Date: 20100611-20100615
• [Remarks]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/naibunpi/lab.html