| 研究領域 | 配偶子インテグリティの構築 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05240
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
丹羽 隆介 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 教授 (60507945)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 生殖幹細胞 / ホルモン / 神経伝達物質 / 腸内分泌細胞 / Neuropeptide F / オクトパミン / エクジソン / ショウジョウバエ / 卵 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物の卵が質と量の両面において安定的に供給されるためには、卵の大本となるメス生殖幹細胞の適切な増殖と維持が鍵である。キイロショウジョウバエを用いた私たちのこれまでの研究から、メス生殖幹細胞の増殖には、腸や脳神経系に由来する複数のホルモンや神経伝達物質が重要であることが分かっている。本研究で我々は、こうした先行研究の知見をさらに深く理解するために、これらのホルモンや神経伝達物質がどのようにして協調的に作用し、卵の適切な増殖と質を保つことにいかに貢献しているのかを追究する。
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| 研究実績の概要 |
１）神経伝達物質オクトパミンによる生殖幹細胞増殖制御
研究代表者らは前年度までに、交尾刺激に伴う生殖幹細胞増殖に必要な神経伝達物質を探索する過程で、オクトパミンを同定した。当該年度においては、オクトパミンが生殖幹細胞増殖に及ぼす影響をさらに追究した。この卵巣投射オクトパミン産生神経を人為的に活性化すると、未交尾個体由来の卵巣においても生殖幹細胞増殖が誘導された。逆に、オクトパミン産生神経の活動を阻害すると、交尾後の生殖幹細胞増殖が生じなかった。さらに、卵巣投射オクトパミン産生神経は、子宮で交尾刺激を受容する神経と直接シナプスを形成しており、交尾刺激は「子宮→交尾刺激受容神経→卵巣投射オクトパミン産生神経→卵巣」と伝達されることが明らかになった。加えて、交尾後の生殖幹細胞増殖にはニッチ細胞におけるオクトパミン受容体Oambが必要であり、Oambの下流では細胞外タンパク質分解酵素Mmp2が活性化され、生殖幹細胞増殖に必要なニッチシグナルが増強されることを見出し。研究代表者らはこの一連の成果を、原著論文[Yoshinari et al. (2020) eLife 9: e57101]として公表した。
２）交尾刺激による生殖幹細胞増殖を制御する複数の液性因子の相互関係
研究代表者は、腸内分泌細胞由来Neuropeptide F (NPF)、卵巣由来エクジステロイド、そして神経由来オクトパミンの３つの液性因子が、生殖幹細胞数の調節においてどのような相互関係にあるかを検討した。各液性因子の受容体を機能低下させた個体から卵巣を摘出して培養し、それぞれの液性因子を添加した際の生殖幹細胞数および生殖幹細胞でのニッチシグナル強度を調べた。その結果、NPF、エクジステロイド、オクトパミンは、並行して独立に生殖幹細胞ニッチに作用しているのではなく、相互作用には特定の上下関係があることが判明した。
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| 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。
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| 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。
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