キスペプチン発現解析によるメラトニンの思春期抑制機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09460
• Research Institution: Okayama University of Science
• Principal Investigator: 託見 健 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (40553269)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: キスペプチン / メラトニン / 思春期

Outline of Annual Research Achievements

松果体から分泌されるホルモン、メラトニンは、哺乳類の思春期開始に抑制的な働きを持つと報告されてきたが、このホルモンがどの細胞をターゲットにその抑制作用を示しているのかは明らかでない。本研究では、哺乳類の性成熟に必須の神経ペプチドであるキスペプチンを産生するキスペプチンニューロンに着目し、メラトニン、及びメラトニン分泌に影響する明暗周期が思春期のラットのキスペプチン発現に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。前年度に得られた、2週齢から連日メラトニン投与を受けた幼若個体の脳サンプルを用いて、免疫組織化学によりキスペプチン発現の解析を進めた。前年度に使用した抗キスペプチン抗体では特異的な染色像が得られなかったが、今年度新たに使用を始めた抗体では特異性の高い組織像が得られた。しかしながら、可視化できたのは神経線維に限られ、細胞体を確認できなかったためキスペプチンニューロン数の計測はかなわなかった。これは対象としている週齢でのタンパク発現量と局在を反映していると考えられる。そこで、細胞体の可視化のためin situ hybridizationに用いるRNAプローブの作製を進め、プラスミド精製までを終了した。また、発達期にメラトニンが作用しない状態を作り出すため、生後2週齢の動物に松果体摘除手術をおこなったが、サンプリングが困難であったため、今後は変則明暗周期によりメラトニンの絶対量、および分泌パターンを変動させる飼育条件下で生育したラットを用いて脳内のキスペプチン発現を解析する実験を進めていくよう計画している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

抗キスペプチン抗体を用いた免疫組織化学で細胞体が可視化できず、実験で設定した群間でキスペプチンニューロン数の比較がかなわなかった。また松果体摘除手術の術後管理が困難な事例が多くサンプリングが順調に進まなかったため。

Strategy for Future Research Activity

作製を進めているRNAプローブを用いてin situ hybridizationによるmRNA発現の比較をおこなっていく。また、メラトニンの直接操作に加えて、飼育環境における明暗周期の操作実験を進め、固定組織のサンプリング、キスペプチン発現解析をおこなう。

Causes of Carryover

免疫組織化学実験の進捗が予想よりも遅れ、まとまった研究成果が得られなかったため、学会等で発表することができず、旅費としての使用することができなかったため。次年度は必要試薬と実験動物の購入に加え、学会等での発表のために使用する予定である。