2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26292167
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
茂木 一孝 麻布大学, 獣医学部, 准教授 (50347308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守口 徹 麻布大学, その他部局等, 教授 (10512006)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 母子関係 / オキシトシン / 帯状回皮質 / 発達 / 社会行動 / 社会認知 / 人工哺乳 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は動物がその繁殖能力や環境適応能力を適切に発揮するための基盤となる“社会適応性”が、母性因子によって発達する新規の生理的メカニズムを解明し、さらにそのメカニズムを活用した社会性発達の人為的制御方法を見出すことを目的にしている。申請者はこれまでの知見から、“母性因子が幼少期特異的なオキシトシン（OT）神経系を活性化し、それによって帯状回皮質を中心とした社会適応性を司る神経系が適切に組織化する”という社会性発達メカニズム仮説を立てているが、本年度はまずOT受容体プロモーター下流に蛍光タンパク質のVenusをノックインしたマウスを用いて成長に伴う脳内のVenus発現細胞分布変化を調べた。これまで生後14日齢と成熟後のマウスを比較すると、成長後に比べて生後14日齢では帯状回皮質にVenus発現細胞が多いことを見出してきたが、本年度はさらに14日齢では扁桃体中心核でも同様にVenus発現細胞が多いことを見出した。帯状回皮質と扁桃体は解剖学的な神経連絡が密であり、今後幼少期のOT作用を解析していく上で、新たな着眼点を得ることができた。また興味深いことに、内側中隔核や視床下部の弓状核および腹内側核腹外側部では、逆に生後14日齢に比べて成長後にVenus発現細胞が多いことも明らかとなった。今後、幼少期のOT神経活性操作によって、これら成長後特異的なOT神経系がどのような影響を受けるのかも解析する必要性が考えられた。次に、これまでOT阻害薬を徐放する薄いシートを幼少期の帯状回皮質表面に留置することで帯状回皮質へのOTシグナルを幼少期に阻害すると、成長後に社会行動が変化することをICR系統のマウスを用いて明らかにしてきたが、本年度は今後の遺伝子発現解析に向けてB6系統のマウスでも同様の実験を実施し、成長後の母性発現低下など同様の結果を得つつある。
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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
本年度は研究計画の目標の一つとして掲げたオキシトシン（OT)神経系の発達における時空間発現パターン変化の特定を成し遂げることができた。これにより、幼少期OTシグナルの機能解析部位を絞ることが可能となった。また、幼少期のOTシグナル阻害が成長後の社会行動に及ぼす影響近交系マウスでも得つつあるが、幼少期OTシグナルの組織化作用を遺伝子発現変化から調べるために必要であり、大きな前進だと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
幼少期OTシグナルの組織化作用を、まずは幼少期および成長後特異的にOT受容体細胞が多く発現する神経核をターゲットとして、網羅的遺伝子発現変化の解析などから進める。また、これまでは幼少期OTシグナルの生理機能解析をOT阻害薬を用いて実施してきたが、OT受容体細胞特異的に活性操作が可能なDREADDsシステムを用いた機能実証も試みる。そのために必要なOT受容体-Creマウスはすでに繁殖を始めている。また、これまでの研究から人工哺乳マウスは成長後の社会性が低下することが示されているが、まずは母乳は出ないが母性行動は高い経産マウスを人工哺乳時期に導入することでレスキューされるかを調べることなどから、社会性発達に必要な母性因子の同定も進める。
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| Causes of Carryover |
26年度の実験計画のひとつとして、幼少期OTシグナルが阻害されたことによる発達脳のトランスクリプトームの違いをcDNA microarrayやRNA-seqによって解析し、社会性発達に関与するシグナル伝達経路や転写産物などを探索する計画があった。この解析は計画全体のなかでは大きな予算が必要であるが、まずこの解析のためには、帯状回皮質へのOTシグナルの幼少期阻害が成長後の社会行動に影響することを、これまで使用してきたアウトブレッドのICR系統以外にもインブレッドのB6系統のマウスでも証明する必要がある。現在B6系統のマウスでもICR系統同様の結果を得つつあるが、26年度中に発達脳のトランスクリプトーム解析まで至ることはできなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
B6系統のマウスにおいても帯状回皮質へのOTシグナルの幼少期阻害が成長後の社会行動に影響することを確認次第、27年度の他の実験計画を進めるのとともに発達脳のトランスクリプトーム解析を実施して研究費を使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
