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2013 年度 実績報告書

雄の性機能を司る脳-脊髄神経ネットワークとその動作メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J08283
研究機関岡山大学

研究代表者

越智 拓海  岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードgastrin-releasing peptide / オキシトシン / 性機能 / 脳 / 脊髄 / 神経内分泌
研究概要

研究代表者の所属研究室ではこれまでに脊髄(腰髄)に存在するgastrin-releasing peptide (GRP)ニューロン系が雄優位な神経ネットワークを構築し、雄の性機能を調節することを報告している。現在はこの新規に見出された性機能を司る回路システムと脳との機能的・器質的結びつきについて、脳内に細胞体を持つオキシトシン(OXT)ニューロンに着目して解析を進めている。
本研究では既に、腰髄におけるOXTの局所濃度と線維分布には雄優位の性差があり、脊髄GRPニューロンはOXT受容体を共発現することを明らかにしている。一方で、GRPニューロンのOXTに対する応答性は未だ不明である。本研究では、OXTに神経毒(saporin)を結合させた複合体をラット脊髄内に局所投与し、脊髄GRP系のOXTに対する応答性を解析した。OXT-saporin投与ラットにおいてGRPに対する免疫組織化学的解析を行い、GRPニューロンの脱落を明らかにした。これにより、脊髄GRP系はOXTに対する応答性を持つことが示唆された。
さらに、より詳細な脊髄GRP系の解析系の樹立を目指し、GRPプロモーターの下流に蛍光タンパク質(Venus)のcDNAを繋いだ遺伝子のトランスジェニック(GRP-Venus Tg)ラットの作出を行っている。本Tgラットでは、生細胞でのGRPニューロンを選択的に蛍光標識でき、GRPニューロンのOXTに対する応答生理のin vivoでの解析が実現できる。既に、GRP-Venusの遺伝子コンストラクトを作製、受精卵にマイクロインジェクションし、14ラインのGRP・Venus Tgラットの作出に成功している。蛍光発光を指標にしたキャラクタライゼーションにより、14ラインのうち2ラインにまでラインの絞り込みを終えている。今後さらに詳細なキャラクタライゼーションを行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究により、脊髄GRP系はOXTに対する応答性を持つことが示唆され、当該遺伝子改変動物の作出も順調に進んでいるものと判断する。以上の理由から、研究はおおむね順調に進展しているものと自己評価する。

今後の研究の推進方策

OXTの脊髄GRP系を介した雄の性機能への作用を脊髄くも膜下腔へのOXT-OXTアンタゴニスト投与により明らかにする。まず、神経活性化マーカーであるリン酸化ERK (pERK)とGRPに対する免疫組織化学的解析により、射精に伴う脊髄GRP系の活性化を解析する。次にOXTを脊髄くも膜下腔に局所投与し、OXT投与による脊髄GRP系の活性化をpERK免疫陽性を指標に解析する。その後、脊髄くも膜下腔にOXTアンタゴニストを投与した個体において性行動解析を行い、OXTの性行動への作用を行動レベルで明らかにする。さらに、平成25年度に作出したGRP-Venus Tgラットについて、キャラクタライゼーション・ラインの絞り込みを進める。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Androgen regulates development of the sexually dimorphic gastri n-releasing peptide neuron system in the lumbar spinal cord : evidence from a mouse line lacking androgen receptor in the nervous system2014

    • 著者名/発表者名
      H Sakamoto, et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 558 ページ: 109-114

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2013.10.068

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of CNS neurons innervating the levator ani and ventral bulbospongiosus muscles in male rats2014

    • 著者名/発表者名
      AD. Dobberfuhl, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Sexual Medicine

      巻: 11 ページ: 664-677

    • DOI

      10.1111/jsm.12418

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of Gastrin-Releasing peptide in the rat trigeminal and spinal somatosensory systems2014

    • 著者名/発表者名
      K Takanami, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 522 ページ: 1858-1873

    • DOI

      10.1002/cne.23506

    • 査読あり
  • [学会発表] 雄の性行動時に脊髄で放出されるオキシトシンは脊髄gastrin-releasing peptide系を活性化する2014

    • 著者名/発表者名
      越智拓海
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンパス(栃木県下野市)
    • 年月日
      20140327-29
  • [学会発表] 脊髄に存在する雄優位の性的二型核 : gastrin-releasing peptide系の性差構築メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンパス(栃木県下野市)
    • 年月日
      20140327-29
  • [学会発表] ラット三叉神経節および脊髄後根神経節におけるgastrin-releasing peptideの発現と回路2014

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンパス(栃木県下野市)
    • 年月日
      20140327-29
  • [学会発表] 感覚ニューロンにおける神経内分泌機構への形態科学的アプローチ2014

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      日本行動神経内分泌研究会(JSBN)第4回関西支部勉強会
    • 発表場所
      京都橘大学 優心館101(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-22
  • [学会発表] OXTは雄の性行動時に脊髄GRPニューロンにおけるpERK発現を誘起する2014

    • 著者名/発表者名
      越智拓海
    • 学会等名
      日本行動神経内分泌研究会(JSBN)第4回関西支部勉強会
    • 発表場所
      京都橘大学 優心館101(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-22
  • [学会発表] 雄の性機能を制御する脊髄GRP系は哺乳類に普遍的か?2014

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆
    • 学会等名
      日本行動神経内分泌研究会(JSBN)第4回関西支部勉強会
    • 発表場所
      京都橘大学 優心館101(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-22
  • [学会発表] 感覚ニューロン系の3次元的超微形態解析2013

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      平成25年度 生理学研究所研究会「電子顕微鏡機能イメージングの医学・生物学への応用」
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      20131113-14
  • [学会発表] 雄の性行動は脊髄GRPニューロンにおけるpERK発現を誘起する2013

    • 著者名/発表者名
      越智拓海
    • 学会等名
      第40回日本神経内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      宮崎市民プラザ(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      20131025-26
  • [学会発表] 雄の性行動時にオキシトシンは脊髄gastrin-releasing peptideニューロンを活性化する2013

    • 著者名/発表者名
      越智拓海
    • 学会等名
      日本解剖学会 第68回中国・四国支部学術集会
    • 発表場所
      鳥取大学医学部米子キャンパス(鳥取県米子市)
    • 年月日
      20131019-20
  • [学会発表] マウスにおける雄の性機能を制御する脊髄gastrin-releasing peptide系の解析2013

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆
    • 学会等名
      日本解剖学会第68回中国・四国支部学術集会
    • 発表場所
      鳥取大学医学部米子キャンパス(鳥取県米子市)
    • 年月日
      20131019-20
  • [学会発表] Oxytocinergic projections mediate the spinal gastrin-releasing peptide svstem controlling male sexual function2013

    • 著者名/発表者名
      Takumi Oti
    • 学会等名
      10^<TH>WORLD CONGRESS ON NEUROHYP OPHYSIAL HORMONES
    • 発表場所
      St. George's Bristol, Bristol, England
    • 年月日
      20130715-19
  • [学会発表] Oxytocinergic projections mediate the spinal gastrin-releasing peptide system controlling male sexual function2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Sakamoto
    • 学会等名
      10^<TH>WORLD CONGRESS ON NEUROHYP OPHYSIAL HORMONES
    • 発表場所
      St. George's Bristol, Bristol, England
    • 年月日
      20130715-0919
    • 招待講演
  • [学会発表] 三叉神経感覚系におけるガストリン放出ペプチドの分布2013

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第36回日本神経科学会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      20130620-23
  • [学会発表] バソプレシン-eGFPトランスジェニックラットにおけるeGFP分子の動態解析2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤慧太
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部 第65回大会
    • 発表場所
      徳島大学三島キャンパス(徳島県徳島市)
    • 年月日
      20130511-12
  • [備考]

    • URL

      http://www.science.okayama-u.ac.jp/~rinkai/ushi.htm

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公開日: 2015-07-15  

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