脳内情報伝達機構の可塑性と適応-GnRHニューロンの多機能性をモデルとして-

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07304055
• 研究機関: (財)東京都神経科学総合研究所
• 研究代表者: 市川 眞澄 (財)東京都神経科学総合研究所, 解剖発生学研究部門, 主任研究員 (20124414)
• 研究分担者: 西原 真杉 東京大学大学院, 農学部, 助教授 (90145673) ; 森 裕司 東京大学大学院, 農学部, 助教授 (40157871) ; 朴 民根 東京大学大学院, 理学部, 助教授 (00228694) ; 村上 志津子 順天堂大学, 医学部, 助手 (20255649) ; 岡 良隆 東京大学大学院, 理学部, 助教授 (70143360)
• キーワード: ニューロン / 終神経 / GnRH / パルスジェネレイタ- / ホルモン / シナプス / 神経ペプチド / 神経修飾

研究概要

神経ペプチドの情報伝達機構の可塑性と適応を明らかにするため、1)視床下部-正中隆起GnRHのパルス状分泌とサージを制御する神経機構、2)終神経GnRH系脳内神経修飾作用のメカニズム、3)環境要因のGnRH系におよぼす可塑的な変化、また、4)GnRHニューロンの発生、という課題でGnRH系の備えている多様な機能を解明してきた。平成8年度の研究結果は以下のとうりである。
1)シバヤギの視床下部視床下部GnRHパルスジェネレーターの活動を記録し、フェロモンがホルモン依存性に産生されることを示した(森)。視床下部はサイトカインやホルモンからの情報を統合してGnRHパルスジェネレーターへと伝達し,GnRHニューロンを介して性腺刺激ホルモンの分泌パターンと量に変換して生殖機能制御のための情報を出力することを明らかにした(西原)。低栄養刺激がストレスが仲介する神経経路により、CRH分泌に置き換えられ、GnRH pulse generatorの活動、GnRH/LH分泌という液性情報に変換され、生殖機能全体の活動を抑制する結果を得た(前多)2)終神経GnRH細胞がペースメーカー電位を発生しており、個体の生理的な状態を反映してその頻度やパターンを変更し、標的脳部位ニューロンの興奮性を一斉に変えていることを明らかにした。(岡)。キンギョの脳内に分布するGnRH産生細胞群のうち、視索前野および視床下部のGnRHが下垂体でのGTH分泌を調節している可能性を得た(小林)。ラットのGnRH受容体のcDNAの塩基配列を明らかにし,生体内でGnRHの作用部位を探求した(朴)。3)匂い刺激によるシナプスの可塑的変化と鋤鼻ニューロンの再生について研究をおこなった。(市川)。4)GnRHニューロンが嗅覚器原基の嗅板で発生し脳内へ移動して中隔-視索前野-視床下部系で分化することを明らかにした(村上)。

研究成果

• [文献書誌] Ichikawa M: "Neuronal development,differentiation,and plasticity in the mammalian vomeronasal system." Zoological Science. 13. 627-639. ((1996))
• [文献書誌] Oka Y: "Characterization of TTX-resistant persistent Na+ current underlying pacemaker potentials of fish gonadotropin-releasing hormone neurons." J Neurophysiol. 75. 2397-2404. ((1996))
• [文献書誌] Akazome Y,Par,MK,Mori T: "Highly heterologous region in the N-terminal extracellular of reptilian follitropin receptors." Gen.Comp.Endocrinol.,. 104. 374-381. ((1996))
• [文献書誌] Tanaka T,Ohgata N,Mori Y,Takeuchi Y,Karsch FJ: "Hypophyseal portal blood collection for analysis of GnRH neurosecretion in Shiba goats." J.Reprod.Develop.(in press).
• [文献書誌] Yoo MJ,Nishihara M,Takahashi M: "Tumor necrosis factor-a mediates endotoxin induced suppression of gonadotropin-releasing hormone pulse generator activity in the rat." Endocrine J. 44. 141-148 ((1997))
• [文献書誌] Maeda K-I and Tsukamura H: "Neuroendocrine mechanism mediating fasting-induced suppression of luteinizing hormone secretion in female rats." Acta Neurobiologiae Experimentalis. 56. 787-796. ((1996))