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新規神経ペプチド受容体NPBWR1の機能が情動表出の個体差に与える影響

公募研究

研究領域多様な「個性」を創発する脳システムの統合的理解
研究課題/領域番号 19H04894
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関筑波大学

研究代表者

征矢 晋吾  筑波大学, 医学医療系, 助教 (90791442)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードNpbwr1 / 個体間距離 / 扁桃体 / NPBWR1 / 扁桃体中心核 / 情動応答 / 情動 / 社会行動
研究開始時の研究の概要

本研究は新規ペプチドNPBおよびNPWの受容体であるNPBWR1に焦点をあて、特にCeAのNPBWR1が発現するニューロン群がどのような場所から入力を受け、どのような場所に情報を伝達することで社会行動や情動表出における個体差を作り出しているのか明らかにする。申請者らはNPBWR1遺伝子座にCreをノックインしたマウス(NPBWR1-Cre)を新たに作製しており、薬理遺伝学や光遺伝学などと組み合わせることでNPBWR1が発現するニューロンのみを操作することが可能である。また、狂犬病ウイルスや順行性トレーサーを用いることでNPBWR1が制御するニューロンの入出力を詳細に解析する。

研究実績の概要

社会的な動物にとって、他者との個体間距離を適切な範囲に維持することは円滑なコミュニケーションを行う上で必須である。他者との接近は情動応答の中枢である扁桃体を介して恐怖の情動を生起するとともに、自律神経、ストレス応答を惹起する。本研究では、扁桃体中心核(CeA)に顕著な発現が見られる神経ペプチドNPB/NPWの受容体であるNpbwr1の生理機能に着目した。Npbwr1を発現する扁桃体のニューロン(Npbwr1ニューロン)にiCreを発現するマウス(Npbwr1-iCre)を用いて社会および情動行動におけるNpbwr1の役割を明らかにすることを目的とした。また、Npbwr1遺伝子はヒトにおいてSNPが確認されているが、その生理的意義については不明である。本研究では、ホモ接合のNpbwr1-iCre(Homozygous = Npbwr1欠損とほぼ同義)マウスのCeAにAAVを投与することでSNPの有無にもとづく2種類のヒトNPBWR1遺伝子[NPBWR1(通常)]または[NPBWR1(機能低下型、SNP:Y135F)]を回復させ、社会行動および情動行動を観察した。ホモ接合の個体は、野生型マウスに比べて社会行動の亢進(社会性の増加、個体間距離の減少)が見られ、恐怖条件付けテストを行った結果、恐怖応答は減弱していた。通常のヒトNPBWR1遺伝子を回復させた群では社会行動および恐怖応答において異常は見られなかった。一方でSNPを持つヒトNPBWR1遺伝子を回復させた場合、社会行動の亢進(社会性の増加、個体間距離の減少)が観察された。これらの結果は、扁桃体に局在するNpbwr1ニューロンが社会行動および恐怖行動を調節することが示唆される。Npbwr1のSNPによってこれらの行動が変化することから、扁桃体に発現するNpbwr1は社会行動および情動行動の個体差に関与する可能性が考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 特集 睡眠の制御と機能 睡眠覚醒における神経ペプチドの役割2020

    • 著者名/発表者名
      征矢 晋吾、櫻井 武
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 71 号: 1 ページ: 8-12

    • DOI

      10.11477/mf.2425201109

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2020-02-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] A discrete neuronal circuit induces a hibernation-like state in rodents2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi TM, Sunagawa GA, Soya S, Abe M, Sakurai K, Ishikawa K, Yanagisawa M, Hama H, Hasegawa E, Miyawaki A, Sakimura K, Takahashi M, Sakurai T.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: - 号: 7814 ページ: 109-114

    • DOI

      10.1038/s41586-020-2163-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolution of Orexin Neuropeptide System: Structure and Function2020

    • 著者名/発表者名
      Soya Shingo、Sakurai Takeshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 14 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3389/fnins.2020.00691

    • NAID

      120007165428

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Discrete Glycinergic Neuronal Population in the Ventromedial Medulla That Induces Muscle Atonia during REM Sleep and Cataplexy in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Uchida, Shingo Soya, Yuki C Saito, Arisa Hirano, Keisuke Koga, Makoto Tsuda, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Takeshi Sakurai
    • 雑誌名

      journal of neuroscience

      巻: 41 号: 7 ページ: 1582-1596

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0688-20.2020

    • 関連する報告書
      2020 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] Exploring neural circuits that regulate social distance2020

    • 著者名/発表者名
      征矢 晋吾
    • 学会等名
      意思決定研究の新展開 ~社会共感・主観価値の生成・葛藤に関わる神経メカニズム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deciphering a neural circuit that modulates social distance2020

    • 著者名/発表者名
      征矢 晋吾
    • 学会等名
      第54回味と匂学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deciphering a novel neural circuit in central amygdala mediates social and emotional behavior2020

    • 著者名/発表者名
      征矢 晋吾
    • 学会等名
      武田第10回薬科学国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deciphering a novel neural circuit in central amygdala mediates social and emotional behavior2019

    • 著者名/発表者名
      征矢 晋吾
    • 学会等名
      次世代脳
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2021-12-27  

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