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2019 年度 実施状況報告書

社会性ホルモンバソプレシンの嗅覚系神経回路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06521
研究機関金沢大学

研究代表者

辻 知陽  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 特任准教授 (00523490)

研究分担者 辻 隆宏  福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 助教 (40787389)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードトランスシナプス標識法 / バソプレシン / 嗅覚 / 社会性 / 情報 / 変異型狂犬病ウイルス
研究実績の概要

オキシトシン(OT)及びバソプレシン(VP)は、社会性の絆形成、認識、記憶など様々な局面で作用する脳内ペプチドホルモンである。視床下部にある視索上核(SON)や室傍核(PVN)に存在するOT神経やVP神経から産生されており、OTやVPの脳内作用部位や、作用機序、生理機能については多くの研究が齧歯類でなされている。しかし、社会性情報が感覚器からどのように入力処理されるのか、また、VPやOTがその入力情報経路や、フィードバックの情報処理経路にどのように関与するかについては、未だ不明な点が多い。申請者は、齧歯類の社会性情報を含む外界情報の入力は、嗅覚系が優位なことに着目し、嗅覚系から入力される社会性情報処理機構を明らかにしたいと考えた。そこで、本研究では、嗅覚系のVP神経の神経回路を明らかにし、匂いによる社会性情報処理機構を検討する。方法として、変異型狂犬病ウイルスを用いたトランスシナプス標識法を用いて、嗅覚VP神経の入力及び投射経路の同定を行う。変異型狂犬病ウイルスは、感染した細胞から、一段階だけ上流に位置するシナプス前細胞(入力する細胞)に感染するので、この方法を用いると、スタート細胞から逆行性に位置する細胞を同定できる。申請者はこのトランスシナプス標識法を用いて、嗅覚VP神経に入力する神経を同定する。さらに、このトランスシナプス標識法は、バソプレシン神経の投射先も同時に同定できることから、非常に利便性の高いシステムである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

理由 ラットの嗅覚系バソプレシン細胞の局在及び生理的役割に関しては報告がある(Nature,2010)。一方で、申請者は、先行研究にて報告された部位以外に、梨状 皮質にもVP神経群が存在し、僧帽細胞から直接入力があることを報告した(Tsuji, Journal of Neuroendocrinology, 2017)。しかし、マウスの嗅覚系に存在するバソプレシン細胞については先行研究が存在しない。我々は、マウスの嗅覚系バソプレシン細胞の局在を確認し、ラットとのバソプレシン細胞の局在を比較した。この結果をもとに、ウイルス導入部位を特定した。昨年度、Addgene社から購入したウイルスを用いて実験を行うが、ウイルスの発現が安定せず条件検討を行っていた。今年度、ウイルス導入条件や実験系が確立し、一部の嗅覚系バソプレシンと視床下部の新規神経経路を同定した。

今後の研究の推進方策

我々は、マウスの嗅覚系バソプレシン細胞の局在を確認し、ラットとのバソプレシン細胞の局在を比較した。この結果をもとに、ウイルス導入部位を特定した。Addgene社から購入したウイルスを用いて実験を行っているが、ウイルスの発現が安定せず条件検討をおこなっていたが、今年度、使用できるウイルスを同定、実験条件が確定した。今年度、一部の嗅覚系バソプレシンと視床下部の新規神経経路を同定したため、引き続き、その他の嗅覚系の神経経路を同定していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

本課題で支出予定だった設備備品(固定装置用電動マイクロマニピュレーター、固定装置用電動マイクロインジェクター、小型脳定位固定装置)について、学内施設にて共通機器として借りることができたため、余剰分は次年度に繰越し研究の充実にあてる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] A monoclonal antibody raised against a synthetic oxytocin peptide stains mouse hypothalamic neurones2020

    • 著者名/発表者名
      Kogami Yuji、Tsuji Takahiro、Tsuji Chiharu、Yokoyama Shigeru、Furuhara Kazumi、Lopatina Olga、Shabalova Anna、Salmina Alla B.、Watanabe Yumi、Hattori Tsuyoshi、Nishimori Katsuhiko、Kodama Kota、Higashida Haruhiro
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1111/jne.12815

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxytocin and CD38 in the paraventricular nucleus play a critical role in paternal aggression in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Shabalova Anna A.、Liang Mingkun、Zhong Jing、Huang Zhiqi、Tsuji Chiharu、Shnayder Natalia A.、Lopatina Olga、Salmina Alla B.、Okamoto Hiroshi、Yamamoto Yasuhiko、Zhong Zeng-Guo、Yokoyama Shigeru、Higashida Haruhiro
    • 雑誌名

      Hormones and Behavior

      巻: 120 ページ: 104695~104695

    • DOI

      10.1016/j.yhbeh.2020.104695

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxytocin Ameliorates Maternal Separation-Induced Ultrasonic Vocalisation Calls in Mouse Pups Prenatally Exposed to Valproic Acid2020

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Tsuji, Tomoaki Fujisaku, Takahiro Tsuji
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: ahead of print ページ: ahead of print

    • DOI

      10.1111/jne.12850

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One Single Nucleotide Polymorphism of the TRPM2 Channel Gene Identified as a Risk Factor in Bipolar Disorder Associates With Autism Spectrum Disorder in a Japanese Population2020

    • 著者名/発表者名
      Mahmuda Naila Al、Yokoyama Shigeru、Munesue Toshio、Hayashi Kenshi、Yagi Kunimasa、Tsuji Chiharu、Higashida Haruhiro
    • 雑誌名

      Diseases

      巻: 8 ページ: 4~4

    • DOI

      10.3390/diseases8010004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coding of odors in the anterior olfactory nucleus2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Takahiro、Tsuji Chiharu、Lozic Maja、Ludwig Mike、Leng Gareth
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 7 ページ: ー

    • DOI

      10.14814/phy2.14284

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CD38, CD157, and RAGE as Molecular Determinants for Social Behavior2019

    • 著者名/発表者名
      Higashida Haruhiro、Hashii Minako、Tanaka Yukie、Matsukawa Shigeru、Higuchi Yoshihiro、Gabata Ryosuke、Tsubomoto Makoto、Seishima Noriko、Teramachi Mitsuyo、Kamijima Taiki、Hattori Tsuyoshi、Hori Osamu、Tsuji Chiharu、et al
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 ページ: 62~62

    • DOI

      10.3390/cells9010062

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Reduced emission of ultrasonic vocalization in the valproic acid exposed pups2019

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Tsuji, Tomoaki Fujisaku,
    • 学会等名
      13th World Congress of Neurohypophysial Hormone (WCNH2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of female social behavioral paradigm to detect social deficit in the valproic acid-induced mouse model of autism.2019

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Tsuji, Pinyue Fu, Zing Zhong, Takahiro Tsuji
    • 学会等名
      第42回日本神経科学・神経化学合同大会
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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