メダカ脳におけるメタスチンニューロンの新規生理機能に関する研究

• 研究課題/領域番号: 08F08089
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡 良隆 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授
• 研究分担者: MD. Sadiqul 東京大学, 大学院・理学系研究科, 外国人特別研究員 ; SADIQUL Md. 東京大学, 大学院・理学系研究科, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: 神経科学 / 生理学 / 脳・神経 / 動物 / 生理活性 / ペプチド / GnRH / キスペプチン

研究概要

GnRH2ニューロンとGnRH3ニューロンにEGFP蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックメダカの作成に成功し、蛍光標識および抗GFP抗体を用いた免疫組織化学によりメダカGnRH2およびGnRH3神経系の全体像が把握できた。さらに、酸化型では無毒なMetronidazolを還元することによってDNAに架橋構造を造って細胞毒性を持つようになる還元酵素Nitroreductase(NTR)タンパク質をGnRHニューロンに遺伝子導入したトランスジェニックメダカの作成を開始した。遺伝子コンストラクトは完成し、既に受精卵への微量注射を行っている。現在、遺伝子導入されたメダカをスクリーニングして導入遺伝子をホモでもつトランスジェニック系統を確立しつつある。トランスジェニックメダカの系統が完成すれば、これを用いてGnRH1,2,3ニューロンを特異的に細胞破壊し、メタスチンニューロンとの相互関係や行動、生殖などがどのように変化するかを生理学的に解析することができる。機能とアミノ酸配列の異なる3種類のGnRHニューロンそれぞれにGFP蛍光タンパク質を発現させるトランスジェニックメダカは既に当研究室で作成している。この遺伝子コンストラクトを参考にして、成魚まで透明性を保つ透明メダカ系統のGnRHニューロンおよびメタスチンニューロンにGFP等の蛍光タンパク質のみならずKRやNTRを遺伝子導入したトランスジェニックメダカの作成に成功すれば、それらのニューロンを細胞特異的に破壊し、生理・行動実験によりそれぞれのニューロン間の相互作用を解析する事ができるようになり、脊椎動物における生殖の中枢制御の本質的理解につながる知見が得られる。

研究成果

• [雑誌論文] Regular pacemaker activity characterizes GnRH 2 neurons recorded from GFP°transgenic medaka. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Nishikawa, K., Karigo, T., Okubo, K., Isomae, S, Abe, H., Kobayashi, D., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 151 ページ: 695-701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypothalamic kiss1 but not kiss2 neurons are involved in estrogen feedback in medaka (Oryzias latipes) (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitani, Y., Kanda, S., Akazome, Y., Zempo, B., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 151 ページ: 1751-1759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitatory action of GABA in the terminal nerve gonadotropin-releasing hormone neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakane, R., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 103 ページ: 1375-1384
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional and evolutionary insights into vertebrate kisspeptin systems from studies of fish brain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akazome, Y., Kanda, S., Okubo, K., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Fish Biology, Special Issue "Reproductive Physiology" 76 ページ: 161-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Primary culture of the isolated terminal nerve-gonadotrophin releasing hormone (GnRH) neurones derived from adult teleost(dwarf gourami, Colisa lalia) brain for the study of peptide release mechanisms (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe, H., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 21 ページ: 489-505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible role of oestrogen in pubertal increase of Kiss1/Kisspeptin expression in discrete hypothalamic areas of female rats. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takase, K., Uenoyama, Y., Inoue, N., Matsui, H., Yamada, S., Shimizu, M., Homma, T., Toniikawa, J., Kanda, S., Matsumoto, H., Oka, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 21 ページ: 527-537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three types of gonadotrophin-releasing hormone neurones and steroid-sensitive sexually dimorphic kisspeptin neurones in teleosts. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 21 ページ: 334-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Primary culture of the isolated terminal nerve-gonadotrophin releasing hormone (GnRH) neurones derived from adult teleost (dwarf gourami, Colisa lalia) brain for the study of peptide release mechanisms (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe, H., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 21 ページ: 489-505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three types of gonadotrophin-releasing hormone neurones and steroid-sensitive sexually dimorphic kisspeptin neurones in teleosts (2009)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 21 ページ: 334-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible role of oestrogen in pubertal increase of Kiss1/Kisspeptin expression in discrete hypothalamic areas of female rats (2009)
  • 著者名/発表者名: Takase, K., Uenoyama, Y., Inoue, N., Matsui, H., Yamada, S., Shimizu, M., Homma, T., Tomikawa, J., Kanda, S., Matsumoto, H., Oka, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology ((印刷中)掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of KiSS-1 product kisspeptin and steroid-sensitive sexually-dimorphic kisspeptin neurons in medaka (Oryzias latipes) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Yamamoto, N., Yamada, S., Tsukamura, H., Maeda, K., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 149 ページ: 2467-2476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordinated synchronization in the electrically coupled network of terminal nerve gonadotropin-releasing hormone neurons as demonstrated by double patch-clamp study (2008)
  • 著者名/発表者名: Haneda, K., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 149 ページ: 3540-3548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunohistochemical localization of GnRH-like peptide in the brain of the cephalopod spear squid, Loligo bleekeri (2008)
  • 著者名/発表者名: Amano, M., Oka, Y., Nagai, Y., Amiya, N., Yamamori, K.
  • 雑誌名: General and Comparative Endocrinology 156 ページ: 277-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and expression analysis of peroxisome proliferator-activated receptors cDNA in a reptile, the leopard gecko (Eublepharis macularius) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato, K., Oka, Y., Park, M. K.
  • 雑誌名: Zoological Science 25 ページ: 492-502
  • 査読あり
• [学会発表] Generation of transgenic medaka expressing bacterial nitroreductase (NTR) in GnRH2 and GnRH3 neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Sadiqul, MD.Okubo, K., Takahashi, A., Kanda, S., Akazome, Y., Oka, Y.
  • 学会等名: 日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-03-13
• [学会発表] 単一細胞電気穿孔法を用いて外来遺伝子導入した終神経GnRHニューロンにおける分泌小胞の可視化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部秀樹、入江高行、岡良隆
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] キンギョ嗅球神経回路におけるGnRHペプチドの神経修飾作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合喬文、阿部秀樹、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] メダカにおける視床下部GnRHニューロン活動と下垂体遺伝子発現の日内変動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 苅郷友美、神田真司、相川雅人、阿部秀樹、大久保範聡、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] メダカ脳におけるkiss1およびkiss2ニューロンの生殖制御に対する関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三谷優太、赤染康久、神田真司、善方文太郎、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] メダカキスペプチン神経系による視索前野GnRH神経系の制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神田真司、赤染康久、大久保範聡、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] GFPトランスジェニックメダカを用いたGnRH2ニューロンの生理学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西川圭、神田真司、阿部秀樹、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] メダカGnRH3ニューロンにおけるco-transmitterとしてのグルタミン酸 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤染康久、神田真司、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 終神経GnRHニューロンのペースメーカー活動に対するGABAの興奮性作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中根亮、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] Kisspeptin neurons act closely but indirectly on GnRH 1 neuronsvia local interneurons but not on GnRH 2 or 3 neurons in medaka (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Okubo, K., Okamura, H., Oka, Y.
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience 2009
  • 発表場所: Chicago, U.S.A.
• [学会発表] Diurnal regulation of GnRH1 neuronal activities and gonadotropin subunit transcription in a daily spawning fish, medaka (2009)
  • 著者名/発表者名: Karigo, T., Kanda, S., Aikawa, M., Abe, H., Okubo, K., Oka, Y.
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience 2009
  • 発表場所: Chicago, U.S.A.
• [学会発表] Visualization of peptidergic dense cored vesicles in the terminal nerve (TN)-gonadotropin releasing hormone(GnRH) neurons by single cell electroporation of exogenous genes (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe, H., Irie, T., Oka, Y.
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience 2009
  • 発表場所: Chicago, U.S.A.
• [学会発表] Electrophysiological, anatomical, and molecular characterization of GnRH neurons in dwarf gourami and GFP transgenic medaka (2009)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 学会等名: The 36th International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Electrophysiological and anatomical characterization of three distinct GnRH neuronal populations in the GFP transgenic medaka (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Okubo, K., Isomae, S., Abe, H., Kobayashi, D., Takeda, H., Aida, K., Nagahama, Y., Oka, Y.
  • 学会等名: Annual Meeting Society for Neuroscience 2008
  • 発表場所: Washington DC, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] Primary culture of the isolated terminal nerve-gonadotropin releasing hormone neurons derived from adult teleost brain and their electrophysiological properties (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe, H., Oka, Y.
  • 学会等名: Annual Meeting Society for Neuroscience 2008
  • 発表場所: Washington DC, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] Calcium oscillation of the olfactory non-sensory cells in the goldfish (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Abe, H., Oka, Y.
  • 学会等名: Annual Meeting Society for Neuroscience 2008
  • 発表場所: Washington DC, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] Coordinated synchronization in the electrically coupled network of terminal nerve GnRH (gonadotropin-releasing hormone) neurons as demonstrated by double patch-clamp study (2008)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y., Haneda, K.
  • 学会等名: Annual Meeting Society for Neuroscience 2008
  • 発表場所: Washington DC, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] 脊椎動物に共通する生殖の中枢制御のしくみをメダカの脳から知る (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡良隆
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会シンポジウム「新規生理活性因子メタスチン」
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Medaka brain teaches us the mechanisms of the central regulation of reproduction common to the vertebrate species (2008)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 学会等名: 第35回日本神経内分泌学会・第23回日本下垂体研究会シンポジウム「視床下部・下垂体調節機構の新展開」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] Evolutionary aspects of peptidergic nervous systems in the vertebrate brain (2008)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 学会等名: International Seminar : Evolutionary Studies in Behavioral Neuroscience
  • 発表場所: Yokosuka
• [学会発表] Functional analysis of the physiology of peptidergic systems using the transgenic medaka" Neurobiology of Animal Behavior and Communication (2008)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 学会等名: 31st Annual meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] GABAergic excitation in the terminal nerve GnRH neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakane, R., Oka, Y.
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 終神経GnRHニューロンへのFMRFamide ペプチドの過分極性作用に関する電気生理学的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齊藤健, 阿部秀樹, 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 単一細胞電気穿孔による終神経GnRHニューロンへの外来分子導入法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 入江高行, 尾崎令, 阿部秀樹, 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] キンギョ嗅上皮におけるカルシウム振動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河合喬文, 阿部秀樹, 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] メダカ脳内kiss1遺伝子発現は卵巣エストロゲンにより調節され生殖状態を反映する (2008)
  • 著者名/発表者名: 神田真司, 赤染康久, 松永拓也, 山本直之, 山田俊児, 束村博子, 前多敬一郎, 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Three types of GnRH neurons and steroid-sensitive sexually dimorphic kisspeptin neurons in teleosts (2008)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 学会等名: US/Japan Neurosteroid Symposium 2008
  • 発表場所: Gifu
• [学会発表] Distribution of kisspeptin neurons in the CNS, with attention also to comparative aspects of Kiss1/GPR54 system (2008)
  • 著者名/発表者名: Vaudry, H., Oka, Y.
  • 学会等名: 1st world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: Cordoba, Spain
• [学会発表] Primary culture system of fish GnRH neurons for the cellular physiological studies of effects of kisspeptin (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe, H., Oka, Y.
  • 学会等名: 1st world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: Cordoba, Spain
• [学会発表] Quantitative expression profiling of kiss1 and its receptor in the teleost medaka (2008)
  • 著者名/発表者名: Okubo, K., Kanda, S., Oka, Y.
  • 学会等名: 1st world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: Cordoba, Spain
• [学会発表] Possible novel form of kisspeptin and kisspeptin receptors in the medaka, Oryzias latipes (2008)
  • 著者名/発表者名: Akazome, Y., Kanda, S., Mitani, Y., Okubo, K., Oka, Y.
  • 学会等名: 1st world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: Cordoba, Spain
• [学会発表] Kisspeptin and steroid-sensitive sexually dimorphic kisspeptin neurons in medaka (Oryzias latipes) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Yamamoto, N., Yamada, S., Tsukamura, H., Maeda, K., Oka, Y.
  • 学会等名: 1st world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: Cordoba, Spain
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/naibunpi/Oka/Oka_lab_publications.html
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/naibunpi/Oka/Oka_lab_publications.html