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雄の性行動調節における末梢から脳へのフィードバック神経機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15837
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分44040:形態および構造関連
研究機関岡山大学 (2023)
神奈川大学 (2020-2022)

研究代表者

越智 拓海  岡山大学, 理学部, 非常勤研究員 (00837180)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードガストリン放出ペプチド / 腰髄-視床路 / 男性性機能 / 視床室傍核後部 / 視床室傍核 / 腰髄視床路(LSt)ニューロン / Cre-loxP組換え / AAV / 性機能 / オキシトシン受容体 / 性行動 / 脳-脊髄神経ネットワーク
研究開始時の研究の概要

雄の性行動を調節する神経ネットワークにおいて、間脳視床・視床下部領域には末梢からの体性感覚信号が入力するが、その神経ネットワークや行動制御メカニズムは不明である。脊髄に存在するガストリン放出ペプチド(GRP)ニューロン系は脊髄レベルで雄の性機能を制御するが、脳との機能連関には不明な点が多い。本研究では、雄の性行動制御メカニズムに着目し、脊髄GRPニューロンの視床・視床下部領域への投射先とその制御メカニズムを解析し、末梢からの感覚を脳へ伝えるフィードバック神経ネットワークとその性行動調節メカニズムを明らかにする。本研究により、心因性の勃起障害や性依存症などの心因性の性機能障害の病態解明を目指す。

研究成果の概要

研究代表者はこれまでに、脊髄レベルで雄の性機能を調節する脊髄ガストリン放出ペプチド(GRP)ニューロン系を視床下部室傍核に存在するオキシトシンニューロンが活性化することで性行動が促進されることを見出している。一方で、脊髄から脳へと性行動の完了を伝えるフィードバックメカニズムについてはわかっていなかった。本研究課題では、脊髄GRPニューロンの脳への投射と投射部位におけるGRP受容体発現ニューロンの局在から脊髄→脳神経ネットワークの探索を行っている。その結果、脊髄GRPニューロンが視床室傍核に存在するGRP受容体ニューロンへと投射し、射精情報を脳へと伝える新規の神経ネットワークを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物の行動は、行動欲求(モチベーション)が高まり、それに伴って脊髄や運動器が制御される。しかし、動物が行動を起こした後、その終了はどのように定義されるのか?モチベーションを鎮めるシグナルはどんなものか?はよくわかっていなかった。そのため、雄の性行動を調節する脳-脊髄神経ネットワークの全容を解明することで、行動の起こりから終了までを一貫して理解し、モチベーションに関わる中枢と運動機能に関わる末梢とをつなぐ脊髄神経ネットワークを明らかにできると考えている。このような研究は将来、家畜や絶滅危惧種の繁殖、あるいは心因性の性機能障害の病態解明・治療法開発につながると考えている。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Neuropeptidergic control circuits in the spinal cord for male sexual behaviour: Oxytocin?gastrin‐releasing peptide systems2023

    • 著者名/発表者名
      Oti Takumi、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 35 号: 9 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/jne.13324

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of the expression of gastrin‐releasing peptide and its receptor in the trigeminal and spinal somatosensory systems of Japanese macaque monkeys: Insight into humans2022

    • 著者名/発表者名
      Takanami Keiko、Oti Takumi、Kobayashi Yasuhisa、Hasegawa Koki、Ito Takashi、Tsutsui Naoaki、Ueda Yasumasa、Carstens Earl、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 530 号: 16 ページ: 2804-2819

    • DOI

      10.1002/cne.25376

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The gastrin-releasing peptide/bombesin system revisited by a reverse-evolutionary study considering Xenopus2021

    • 著者名/発表者名
      Hirooka Asuka、Hamada Mayuko、Fujiyama Daiki、Takanami Keiko、Kobayashi Yasuhisa、Oti Takumi、Katayama Yukitoshi、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 13315-13315

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92528-x

    • NAID

      120007120048

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sexual Experience Induces the Expression of Gastrin-Releasing Peptide and Oxytocin Receptors in the Spinal Ejaculation Generator in Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Oti Takumi、Ueda Ryota、Kumagai Ryoko、Nagafuchi Junta、Ito Takashi、Sakamoto Tatsuya、Kondo Yasuhiko、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 19 ページ: 10362-10362

    • DOI

      10.3390/ijms221910362

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immunoelectron Microscopic Characterization of Vasopressin-Producing Neurons in the Hypothalamo-Pituitary Axis of Non-Human Primates by Use of Formaldehyde-Fixed Tissues Stored at ?25 °C for Several Years2021

    • 著者名/発表者名
      Otubo Akito、Maejima Sho、Oti Takumi、Satoh Keita、Ueda Yasumasa、Morris John F.、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 17 ページ: 9180-9180

    • DOI

      10.3390/ijms22179180

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oxytocin Influences Male Sexual Activity via Non-synaptic Axonal Release in the Spinal Cord2021

    • 著者名/発表者名
      Oti Takumi、Satoh Keita、Uta Daisuke、Nagafuchi Junta、Tateishi Sayaka、Ueda Ryota、Takanami Keiko、Young Larry J.、Galione Antony、Morris John F.、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 31 号: 1 ページ: 103-114

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.09.089

    • NAID

      120007168224

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Systemic effects of oxytocin on male sexual activity via the spinal ejaculation generator in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Oti Takumi、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Communicative & Integrative Biology

      巻: 14 号: 1 ページ: 55-60

    • DOI

      10.1080/19420889.2021.1902056

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In Vivo Electrophysiology of Peptidergic Neurons in Deep Layers of the Lumbar Spinal Cord after Optogenetic Stimulation of Hypothalamic Paraventricular Oxytocin Neurons in Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Uta Daisuke、Oti Takumi、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 7 ページ: 3400-3400

    • DOI

      10.3390/ijms22073400

    • NAID

      120007029875

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variation of pro‐vasopressin processing in parvocellular and magnocellular neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus: Evidence from the vasopressin‐related glycopeptide copeptin2020

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Natsuko、Otubo Akito、Maejima Sho、Talukder Ashraf H.、Satoh Keita、Oti Takumi、Takanami Keiko、Ueda Yasumasa、Itoi Keiichi、Morris John F.、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 529 号: 7 ページ: 1372-1390

    • DOI

      10.1002/cne.25026

    • NAID

      120006890023

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Paraventricular oxytocin-spinal gastrin-releasing peptide neuron system controlling male sexual behavior via non-synaptic axonal release2024

    • 著者名/発表者名
      Takumi Oti
    • 学会等名
      14th WORLD CONGRESS on NEUROHYPOPHYSIAL HORMONES
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 間脳オキシトシン-脊髄ガストリン放出ペプチド系による性行動調節メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      越智拓海
    • 学会等名
      第49回日本神経内分泌学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オキシトシンによる脊髄射精中枢を介した男性性機能の調節メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      越智拓海,坂本竜哉,坂本浩隆
    • 学会等名
      第32回日本性機能学会中部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 雄の性機能を司る脳-脊髄神経ネットワークと性経験2022

    • 著者名/発表者名
      越智拓海
    • 学会等名
      日本動物学会第93回早稲田大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オキシトシン放出を調節する1回膜貫通型タンパク質CD38のはたらき2022

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆、越智拓海、大坪秋人、川上奈津子、ニエンタンフォン、坂本竜哉
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 雄ラット扁桃体内側核後背側部・ガストリン放出ペプチド系は性機能制御と性的モチベーションの両方へ関与するか?2021

    • 著者名/発表者名
      高松 廉、上田涼太、大坪秋人、大野智輝、前嶋 翔、越智拓海、 犬束 歩、尾仲達史、坂本竜哉、坂本浩隆
    • 学会等名
      第34回日本行動神経内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 雄ラット扁桃体内側核後背側部におけるガストリン放出ペプチド系を介した性行動調節メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      大坪秋人、上田涼太、高松 廉、大野智輝、前嶋 翔、越智拓海、 犬束 歩、尾仲達史、坂本竜哉、坂本浩隆
    • 学会等名
      第47回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 雄ラット視床下部腹内側核オキシトシン受容体ニューロン系による食欲と性欲のスイッチング機構2021

    • 著者名/発表者名
      立石沙也加、上田涼太、永渕詢大、越智拓海、犬束 歩、尾仲達史、 Valery Grinevich、坂本竜哉、坂本浩隆
    • 学会等名
      第47回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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