2022 Fiscal Year Annual Research Report
行動依存的なドパミン動態に基づく雄マウス性行動の神経基盤の解明
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21J22555
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
宮坂 藍 筑波大学, グローバル教育院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 性行動 / マウス / ドパミン / GRABDA / GCaMP / ファイバーフォトメトリー法 / 神経科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
げっ歯類の性行動は、雄が発情雌に対してにおい嗅ぎ、追跡などの探索行動を十分に行った後、挿入、射精といった完了行動が、順序だって表出されることにより形作られる。しかしながら、これらの様々な行動成分からなる雄の性行動が、どのように脳内で制御されているかは明らかになっていない。本研究では、脳内報酬系の主要なシグナル分子のドパミンの放出パターンを、ドパミン動態を可視化するGRABDAセンサーにより計測し、雄マウスの性行動場面に観察される特徴的なドパミン動態が、どのように性行動制御に寄与するのかを解明することを目指す。
昨年度発見した性行動制御に重要な役割を担う可能性のある脳部位にて、性行動場面に特徴的に認められるドパミン動態が、どのような神経伝達物質や受容体により制御されているかを明らかにするために、in situハイブリダイゼーション法や免疫組織化学染色法による脳切片の染色、薬理学と光遺伝学とを組み合わせたEx vivo imagingなどの実験を行った。これらの実験から、特徴的なドパミン放出がどのような神経伝達物質と受容体により制御されているかを明らかにした。そしてこれらの結果をもとにして、光遺伝学的手法やshRNAを用いた神経活動の操作を行い、in vivoの条件においても、先述の実験で同定された候補の受容体や神経伝達物質が、性行動制御において重要であることを見出した。また、改変狂犬病ウイルスベクターを用いた逆行性神経トレーシングにより、今回標的としているドパミン神経を制御すると想定された神経集団の、その上流を同定することを試みたが、シグナルを捉えることはできなかった。発見した神経集団の特性上、改変狂犬病ウイルスベクターにより標識することが難しいと考えられる。本年度得られた結果とこれまでの結果を基に国際誌に論文を投稿準備中である。
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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
in vivo imaging, ex vivo imaging, 薬理学的処置、shRNAによる遺伝子発現阻害や光遺伝学的手法の様々な手法を用いて、性行動場面に特徴的に認められるドパミン動態が、どのような回路により制御されているかを示唆する多角的な成果を得た。
これらの結果を基に論文を準備中である。したがって、本年度は計画通りに本研究が進展しており、おおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、雄マウスの性行動場面において認められる特徴的なドパミン動態がどのように制御されているのかに迫る発見をした。
次年度は、本発見を国際誌に投稿しながら、追加のサポート実験を行う。
具体的には、特徴的なドパミン動態の生成に関与すると想定される受容体のうち、今年度同定されたもの以外をターゲットにした遺伝子ノックダウン実験等を行い、さらに詳細な神経基盤を解明する予定である。
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