| 研究課題/領域番号 |
21K06426
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46030:神経機能学関連
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| 研究機関 | 帝京科学大学 |
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研究代表者 |
小出 哲也 帝京科学大学, 総合教育センター, 教授 (30247837)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 感覚神経 / 終神経 / 侵害受容 / ゼブラフィッシュ / GnRH ニューロン / 神経ペプチド / 化学感覚 / ペプチドニューロン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
痛みを伝える侵害受容ニューロンは、個体の生存を脅かす侵害性の脅威刺激に応答して忌避行動等を引き起こす。最近応募者は、ゼブラフィッシュをモデルに、第0脳神経としても知られる「終神経」が二酸化炭素からの忌避行動に必須な侵害受容ニューロンであることを見出した。終神経は、ほぼ全ての脊椎動物の鼻に存在し、神経ペプチドGnRHを発現する。そこで本研究課題では、侵害受容ニューロンとしての終神経の機能を単一細胞レベルで詳細に解析し、その生理的意義を確立することにある。侵害刺激を受容する感覚ニューロンかつ神経ペプチドニューロンとしての終神経の機能を解明し、痛み研究における新たな研究分野を開拓する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、「終神経」の侵害受容という側面からその機能解明を目指したものである。終神経は、脳神経の0番とも称され、ほぼ全ての脊椎動物の鼻に存在し、神経ペプチドGnRHを発現する。それ故、古典的な解釈によるGnRHニューロンの機能は、視床下部に位置し生殖関連機能を担うことである。しかしながら、視床下部外のGnRHニューロンである終神経が生殖機能をもつことを示唆するデータはほとんどなく、その機能の全貌は依然不明な点が多い。本研究では、侵害刺激を受容する感覚ニューロンかつ神経ペプチドニューロンとしての終神経の機能を解明し、痛み研究における新たな侵害受容ニューロンモデルとしての終神経研究分野を開拓することを目的とする。
先進ゲノム支援による終神経のRNA-seq 解析の結果、、終神経はGnRHだけでなく、カルシトニン遺伝子関連ペプチド (calcitonin gene-related peptide: CGRP)、ニューロペプチドFF(NPFF)、プロラクチン（脳下垂体前葉ホルモンの一種Prolactin: PRL）と複数の神経ペプチドホルモンを発現していることが示唆された。本年度は、前年度までに得られた、終神経における神経ペプチド（GnRH、CGRP、NPFF、PRL)とその受容体のmRNA発現パターンを詳細に比較検討を行った。さらに、作成済のトランスジェニック系統GnRH3:GFF;UAS::GFP（終神経の軸索にGFPを発現）を用いた解析をすることで、ペプチド/受容体の脳内分布範囲と終神経投射領域のマッピングを行った結果、重複する領域と重ならない領域が明らかになった。現在進行中の神経ペプチド各遺伝子のゲノム編集によるKOフィッシュの作成並びに、これらを用いたカルシウムイメージング実験により終神経におけるこれら神経ペプチドの機能の解明が期待される。
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