2013 Fiscal Year Annual Research Report
低栄養による繁殖機能低下を仲介するエネルギーセンサーの解明
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24380157
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前多 敬一郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30181580)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平林 真澄 生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 准教授 (20353435)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | エネルギー / 低栄養 / グルコース / AMPキナーゼ |
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| Research Abstract |
上衣細胞によるエネルギー基質感知機構の解明：上衣細胞に特異的に蛍光タンパクを発現するマウスを作製した。このマウスは上衣細胞のみにビーナスタンパクを発現しており、in vitroで上衣細胞をリアルタイムに同定できる。このマウスの後脳上衣細胞付近の組織を採取し、細胞を拡散して顕微鏡下でビーナスを発現する細胞のみを集めたところ、ビーナス遺伝子を発現していた。この細胞を培養し、グルコース感知機構の一部とされているAMPキナーゼの活性化剤をin vitroにおいて投与したところ、ビーナス陽性細胞において細胞内カルシウムが上昇した。このことは、上衣細胞が低エネルギー状態を感知していることを示しており、われわれが以前示した実験結果とよく一致するものである。現在この結果を投稿すべく準備中である。
上衣細胞から視床下部への神経経路の同定：第4脳室に神経トレーサーである小麦胚芽レクチンであるWGAを投与したところ、延髄孤束核および視床下部室傍核にWGAが輸送されることが確認された。このことは、われわれがすでに提唱しているエネルギー感知経路とよく一致する。この事実をより確実にするため、上衣細胞特異的に神経トレーサーである小麦胚芽レクチンであるWGAを発現するラットを作製した。この遺伝子改変ラットにおいても、同様の部位にWGAが確認された。現在WGAの遺伝子が上衣細胞にのみ発現していることを確認する作業を行っている。確認が済み次第、論文として発表する予定である。
上衣細胞特異的なKOラットの作製：現在各種エネルギーセンサー関連タンパクを上衣細胞特異的にノックアウトするため、MCT1-floxedラットをはじめとする遺伝子改変動物を作製している。コンストラクトの作製に時間を要しているが、今年度中には成功させ、遺伝子導入を開始する予定である。
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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
上衣細胞特異的に蛍光タンパクを発現するマウス、および特異的に神経トレーサーであるWGAタンパクを発現するラットがともに作製できたことで、研究は今後飛躍的に進展するものと考えている。しかしながら、上衣細胞特異的に各種センサー関連タンパクをノックアウトするための準備については、少し計画より遅れており、今年度の進展にかかっていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在最も遅延している実験計画がコンディショナルノックアウトラットの作製である。この作製にはラットのES細胞を用いることを予定していた。しかしTALENやCRYSPRなど新たな方法が開発されており、それらの方法を現在模索している。ES細胞を用いたノックアウトラットについてはすでに成功しているので、この方法については、引き続き実験を進める予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Different critical perinatal periods and hypothalamic sites of oestradiol action in the defeminisation of luteinising hormone surge and lordosis capacity in the rat.2013
Author(s)
105. Sakakibara, M., Deura, C., Minabe, S., Iwata, K, Uenoyama, Y, Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
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Journal Title
Journal of Neuroendocrinology
Volume: 25
Pages: 251‐259
DOI
Peer Reviewed
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[Book] Kisspeptin Signaling in Reproductive Biology2013
Author(s)
Okamura, H., Tsukamura, H., Ohkura, S., Uenoyama, Y., Wakabayashi, Y. and Maeda, K.-I.
Total Pages
514
Publisher
Springer
