神経核ごとのAVPニューロンの投射先の解析

• 研究課題/領域番号: 21K20930
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0904:生体情報内科学およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 川口 頌平 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (50907847)
• 研究期間 (年度): 2021-08-30 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021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: AVP / 神経回路 / バゾプレシン / アデノ随伴ウイルス / バソプレシン / AVPニューロン / 投射

研究開始時の研究の概要

AVPは抗利尿ホルモンとしてだけでなく、概日リズムや社会性、不安、認知、記憶、行動など様々な影響を与えていることが分かっているが、その神経核ごとの投射については明らかにされていない。本研究ではAVPニューロン特異的にCreを発現するAVP-CreマウスにCre依存性に蛍光タンパクを発現するアデノ随伴ウイルスを注入することで、神経核特異的にAVPニューロンを標識し、それぞえの神経核に存在するAVPニューロンごとにその投射先を明らかにする。各神経核におけるAVPニューロンの投射先を明らかにすることができれば、感情・情緒、発達障害や精神疾患の病態への理解、さらには新たな治療法に繋がる可能性もある。

研究成果の概要

バソプレシン（AVP）は多様な作用を持つが、その神経核ごとの投射は明らかでない。本研究ではAVPニューロン特異的にCreを発現するAVP-CreマウスにCre依存性に蛍光タンパクを発現するアデノ随伴ウイルスを注入し、それぞれの神経核のAVPニューロンごとに投射先を明らかにすることを目的とした。
AVPニューロン特異的にVenusタンパクを発現するAVP-Venusマウスを用いて、AVPニューロンの存在部位を確認したが、本研究で用いたAVP-CreマウスではAVPニューロンでない細胞にもCreを発現していたために正確な評価が困難だった。今後はより特異的な発現をするマウスを用いた実験を検討している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バソプレシン（AVP）は抗利尿ホルモンとしてだけでなく、概日リズムや社会性、不安、認知、記憶、行動など様々な影響を与えていることが分かっているが、その神経核ごとの投射については明らかにされていない。本研究では神経核特異的にAVPニューロンを標識し、それぞれの神経核に存在するAVPニューロンごとにその投射先を明らかにすることを目的とした。本研究ではAVPニューロンの分布のみで、投射先の確認はできなかったが、神経核ごとのAVPニューロンの投射先が確認できれば、感情・情緒、発達障害や精神疾患の病態への理解、さらには新たな治療法に繋がる可能性もある。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of hypothalamic neural stem cell-like cells in vitro from human pluripotent stem cells. (2023)
  • 著者名/発表者名: Miwata T, Suga H*, Kawaguchi Y, Sakakibara M, Kano M, Taga S, Soen M, Ozaki H, Asano T, Sasaki H, Miyata T, Yasuda Y, Kobayashi T, Sugiyama M, Onoue T, Takagi H, Hagiwara D, Iwama S, Arima H,
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 18 号: 4 ページ: 869-883
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2023.02.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mineralocorticoids induce polyuria by reducing apical aquaporin-2 expression of the kidney in partial vasopressin deficiency (2023)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto Junki、Takagi Hiroshi、Miyata Takashi、Kawaguchi Yohei、Hodai Yuichi、Tsumura Tetsuro、Hagiwara Daisuke、Kobayashi Tomoko、Yasuda Yoshinori、Sugiyama Mariko、Onoue Takeshi、Iwama Shintaro、Suga Hidetaka、Banno Ryoichi、Katsuki Takeshi、Ando Fumiaki、Uchida Shinichi、Arima Hiroshi
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 70 号: 3 ページ: 295-304
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ22-0339
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Knockdown of endoplasmic reticulum chaperone BiP leads to the death of parvocellular AVP / CRH neurons in mice (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi Yohei、Hagiwara Daisuke、Tsumura Tetsuro、Miyata Takashi、Kobayashi Tomoko、Sugiyama Mariko、Onoue Takeshi、Yasuda Yoshinori、Iwama Shintaro、Suga Hidetaka、Banno Ryoichi、Grinevich Valery、Arima Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: 35 号: 1
  • DOI: 10.1111/jne.13223
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 視床下部室傍核小細胞性 AVP ニューロンにおける小胞体シャペロンBiPの役割の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 川口 頌平、萩原 大輔、近藤 祐市、津村 哲郎、宮田 崇、 Valery Grinevich、有馬 寛
  • 学会等名: 第32回 バゾプレシン・オキシトシン研究会
• [学会発表] 妊娠出産が雌性家族性中枢性尿崩症モデルマウスの多尿の進行およびバゾプレシンニューロンの細胞死に及ぼす影響の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 津村 哲郎、萩原 大輔、近藤 祐市、川口 頌平、宮田 崇、有馬 寛
  • 学会等名: 第48回 日本神経内分泌学会学術集会
• [学会発表] バソプレシンニューロンにおける小胞体ストレスとオートファジーの病態生理学的意義の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 萩原 大輔、川口 頌平、宮田 崇、有馬 寛
  • 学会等名: 第95回 日本内分泌学会総会
• [学会発表] 部分的なバソプレシン分泌不全状態ではミネラルコルチコイドの作用により多尿が顕在化する (2022)
  • 著者名/発表者名: 栗本 隼樹、高木 博史、津村 哲郎、蓬臺 優一、川口 頌平、宮田 崇、萩原 大輔、須賀 英隆、安藤 史顕、内田 信一、有馬 寛
  • 学会等名: 第95回 日本内分泌学会総会
• [学会発表] 視床下部室傍核 CRH ニューロンにおける小胞体シャペロン BiP の役割の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川口 頌平、萩原 大輔、津村 哲郎、蓬臺 優一、栗本 隼樹、宮田 崇、Grinevich Valery、有馬 寛
  • 学会等名: 第95回 日本内分泌学会総会