光遺伝学と逆行性トレーサーを用いた排便中枢の同定および役割の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17054
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 田中 義将 九州大学, 大学病院, 助教 (50869112)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 排便中枢

Outline of Annual Research Achievements

排便は直腸平滑筋および肛門括約筋の協調運動により行われる。しかし、それらの障害により起こる便秘は、生活の質に影響を及ぼすとともに 近年、循環器疾患と脳血管疾患のリスク要因となり、生存率とも相関することが報告されている。 直腸平滑筋や肛門括約筋の収縮・弛緩には神経系の関与が報告されているが排便中枢の局在や役割など未だ不明な部分が多い。
昨年度の研究により逆行性トレーサーである仮性狂犬病ウイルス（PRV）を外肛門括約筋、内肛門括約筋および遠位大腸に感染させたところ、特に外側巨細胞性傍核(LPGi), Barrington核(Bar), 室傍核(PVH)への集積が顕著であった。以上の結果からはこれらの部位の排便への関与が高いと考えられたため、まずは野生型マウスを用いてBarをターゲットとして光遺伝学手法により肛門内圧を測定したところ光刺激と一致して収縮反応が起こることを確認した。現在、遺伝子改変マウス作成中であり、光遺伝学手法および化学遺伝学的手法を用いることで排便上位中枢の局在、役割の同定が可能であると考えている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定どおり野生型マウスを用いた光遺伝学的手法を用いて遠位大腸収縮を引き起こす実験系を確立することができた。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子改変マウスを用いて光遺伝学的手法、化学遺伝学的手法を用いることで排便中枢の同定、役割の解明を目指す。

Causes of Carryover

2,3年目に使用予定である研究費が1年目に使用した研究費と同程度の金額を使用する可能性が高いため2年目以降の研究費として繰り越したため