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2016 年度 実施状況報告書

性機能を司る脳-脊髄神経ネットワークにおける非シナプス的神経制御メカニズムの解明(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0257
研究機関岡山大学

研究代表者

坂本 浩隆  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (20363971)

研究期間 (年度) 2016 – 2018
キーワード脳-脊髄神経ネットワーク / 神経内分泌 / ガストリン放出ペプチド / オキシトシン
研究実績の概要

研究代表者はこれまでに,脊髄に存在するガストリン放出ペプチド(GRP)系は雄優位な性的二型を示し,雄の性機能を脊髄レベルで制御することを報告してきた。本研究では,この新規に見出し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解析する。特に,脳が合成する下垂体後葉ホルモンのひとつ,オキシトシンの脊髄における作用に着目した解析を進める。その過程で中枢神経系において「ペプチド性シグナル分子の作用部位がシナプス構造に必ずしも限局する必要がない」,という興味深い現象を明らかにしつつある。そこで本研究では国際共同研究を広く展開し,シナプスを介さない従来とは全く異なる極めて独創的な概念:ニューロン-ニューロン間コミュニケーションにおいて,シナプスを介さず傍分泌的に作用するという革新的な生命原理 volume transmission機構を解明することを目的としている。
英国オックスフォード大学John F. Morris教授が既に脳ニューロンおよび下垂体後葉において確立している「エキソサイトーシス誘発実験技法」を脊髄に応用することを試みる。基本的な手法は共通であると予想されるものの、急性脊髄スライスの作製、および免疫電顕の条件決めなどの細部に関する予備実験を必要とする。これらの予備的な解析は国内で予め行い、渡航後の研究進展の効率化を図る。平成28年度は,研究代表者が約1ヶ月間オックスフォードへ滞在し,John F. Morris 教授のご指導の下,エキソサイトーシスの立体的な電顕解析に関する予備的解析を行った。この立体的な解析により,神経系のヘテロな超微形態(開口分泌の瞬間、場、タイミングなど)をミリメーター・スケールでの定量解析が可能になる。

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

オックスフォード大学にて,立体的な電顕解析の予備解析を実施した結果,オキシトシンのエキソサイトーシスを効率良く解析できる手法を確立することに成功した。今後,本格的な立体定量解析の実施を開始する予定である。

以上の成果から、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

28年度のオックスフォード大学における予備解析が良好であったので,29年度夏期もオックスフォード大学で引き続き国際共同研究を推進することにより,飛躍的な研究発展が見込めると判断した。当初の予定では,今夏はエモリー大学へ2ヶ月程度渡航する予定であったが,そのうち1ヶ月をオックスフォード大学への渡航へと変更して,本格的な定量解析へ着手したい。従って,7月―8月(のうち1ヶ月程度)はオックスフォード大学,8月―9月(のうち1ヶ月程度)をエモリー大学への渡航予定への変更を希望する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Identification of the sexually dimorphic gastrin-releasing peptide system in the lumbosacral spinal cord that controls male reproductive function in the mouse and Asian house musk shrew (Suncus murinus).2017

    • 著者名/発表者名
      Tamura, K., Kobayashi, Y., Hirooka, A., Takanami, K., Oti, T., Jogahara, T., Oda, S.I., Sakamoto, T., Sakamoto, H.
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 525 ページ: 1586-1598

    • DOI

      10.1002/cne.24138

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activation of supraoptic oxytocin neurons by secretin facilitates social recognition.2017

    • 著者名/発表者名
      Takayanagi, Y., Yoshida, M., Takashima, A., Takanami, K., Yoshida, S., Nishimori, K., Nishijima, I., Sakamoto, H., Yamagata, T., Onaka, T.
    • 雑誌名

      Biological Psychiatry

      巻: 81 ページ: 243-251

    • DOI

      10.1016/j.biopsych.2015.11.021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] 岡山大学 理学部附属臨海実験所/文部科学省共同利用拠点(UMI)

    • URL

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

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公開日: 2018-01-16  

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