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α-MSHとAVTによる生得的行動制御のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21J15600
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分44040:形態および構造関連
研究機関富山大学

研究代表者

渡邉 桂佑  富山大学, 生命融合科学教育部, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードキンギョ / α-黒色素胞刺激ホルモン / 不安様行動 / 脳室内投与 / メラノコルチン4型受容体
研究開始時の研究の概要

α-黒色素胞刺激ホルモン(α-MSH) および アルギニンバソトシン(AVT)は末梢において個体の恒常性の維持に機能する一方で、中枢において生得的行動を調節することが明らかにされつつあるが、その統合的な生得的行動の調節機構の実態は不明な点も多い。本研究は、キンギョを用いて情動行動におけるα-MSHおよび AVTの中枢作用とその作用部位の同定、α-MSHおよび AVT と情動行動に関わる神経機序との関連、α-MSH と AVT の神経相関および機能相関を明らかにする。これらの研究によりα-MSHとAVTの生得的行動の調節機構の実態が解明できると期待される。

研究実績の概要

キンギョの不安様行動に及ぼすα-黒色素胞刺激ホルモン(α-MSH)の脳室内投与の影響を明らかにした(Watanabe et al., Peptides 2021; 145: 170623)。また、α-MSHがメラノコルチン(MC)4型受容体を介して作用を発揮していることを見出した。これらの研究成果を考慮し、本年度は不安様行動を制御する神経基盤とα-MSHの関わりを明らかにする一連の実験に注力した。第一に、キンギョ脳内のMC4型受容体発現をin situハイブリダイゼーション法により検出を試みた。外側隆起核、視索前野、終脳腹側および終脳背側においてmc4r mRNAが発現することを見出した。次にα-MSH を投与した個体の脳内活動をリン酸化ribosomal protein S6(RPS6)抗体の免疫染色による可視化を試みた。リン酸化RPS6は近縁種であるゼブラフィッシュにおいて神経活性化のマーカーとして用いられることが報告されている。α-MSHの脳室内投与が外側隆起核、視索前野、終脳腹側および終脳背側において、リン酸化RPS6陽性細胞を増加させることを見出した。さらに、二重蛍光免疫染色および共焦点レーザー顕微鏡での精緻な観察によって、終脳および視索前野でα-MSH含有神経線維がGABA含有細胞体およびドーパミン含有細胞体に接触する組織像を捉えた。これらの脳領域は手綱核を中心とした不安様行動調節の神経回路を構成していると考えられており、α-MSHの作用部位であることが示唆された。これらの研究成果はα-MSHの不安様行動惹起作用の神経基盤の一端を明らかにする重要な知見になりうる。これらの研究成果は学術論文および学会発表にて公表した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Comparative Observation and Analysis of Preference Behavior Based on Three Types of Taxes and Locomotor Activity in the Goldfish, Carassius auratus2023

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kyoka、Watanabe Keisuke、Konno Norifumi、Nakamachi Tomoya、Matsuda Kouhei
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 40 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.2108/zs220059

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] キンギョにおいてα-黒色素胞刺激ホルモン(α-MSH)の脳室内投与は接触走性を高め、不安様行動を引き起こす2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉桂佑、今野紀文、中町智哉、松田恒平
    • 雑誌名

      比較内分泌学

      巻: 48

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of neuromedin U (NMU)-like immunoreactivity in the goldfish brain, and effect of intracerebroventricular administration of NMU on emotional behavior in goldfish2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Kouhei、Watanabe Keisuke、Miyagawa Yoshiki、Maruyama Keisuke、Konno Norifumi、Nakamachi Tomoya
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 156 ページ: 170846-170846

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2022.170846

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracerebroventricular administration of α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH) enhances thigmotaxis and induces anxiety-like behavior in the goldfish Carassius auratus2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Keisuke、Konno Norifumi、Nakamachi Tomoya、Matsuda Kouhei
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 145 ページ: 170623-170623

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2021.170623

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] α-MSHによる体色調節と行動制御の統合生理学2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 桂佑、今野 紀文、中町智哉、松田恒平
    • 学会等名
      第36回日本下垂体研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キンギョにおいてα-黒色素胞刺激ホルモンの腹腔内投与は中枢作用を発揮する2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 桂佑、今野 紀文、中町智哉、松田恒平
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 形状の異なる水槽におけるキンギョの選好性行動の観察と比較2022

    • 著者名/発表者名
      清水 京杏、渡邉 桂佑、今野 紀文、中町智哉、松田恒平
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] キンギョにおいてα-黒色素胞刺激ホルモンの腹腔内投与は脳内の受容体を介して中枢作用を発揮する2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 桂佑、今野 紀文、中町智哉、松田恒平
    • 学会等名
      第46回日本比較内分泌学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 3種類の走性に基づいたキンギョの選好性行動と運動活性の比較観察2022

    • 著者名/発表者名
      清水 京杏、渡邉 桂佑、今野 紀文、中町智哉、松田恒平
    • 学会等名
      第46回日本比較内分泌学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] キンギョの接触走性に及ぼすα-黒色素胞刺激ホルモンの投与の影響2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉 桂佑、今野 紀文、中町 智哉、松田 恒平
    • 学会等名
      第92回日本動物学会オンライン 米子大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] キンギョにおいてα-黒色素胞刺激ホルモンの投与は接触走性を増強する2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉 桂佑、今野 紀文、中町 智哉、松田 恒平
    • 学会等名
      第45回日本比較内分泌学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 形状の異なる水槽におけるキンギョの選好性行動の観察と比較2021

    • 著者名/発表者名
      清水 京杏、渡邉 桂佑、今野 紀文、中町 智哉、松田 恒平
    • 学会等名
      2021年度日本動物学会中部支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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