多機能性GnRHペプチド神経系の生物機能に関する統合的研究

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20247005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡 良隆 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70143360)
• キーワード: 神経科学 / 生理学 / 脳・神経 / 動物 / 生理活性 / ペプチド / GnRH / キスペプチン

研究概要

生殖の中枢制御に直接関わる視索前野GnRH1ニューロンに関して、GFPトランスジェニックメダカを用いて、毎朝規則的に起こる排卵と関連のあるGnRH1ニューロン電気活動の周期的変動を全脳in vitro標本から電気記録することに成功した。一方で、このようなGnRH1ニューロンのGnRH分泌活動を、その出力であるGnRHが作用する下垂体LH細胞のCa^<2+>シグナルとして捉え、キスペプチンをはじめとする各種の促進性もしくは抑制性因子の効果を解析した。下垂体LHおよびFSH細胞がCa^<2+>インジケーターであるinverse pericam(細胞内Ca^<2+>濃度が高くなると蛍光強度が下がる)を常に発現するようなトランスジェニックメダカを作成して、in vitro脳・下垂体標本を用いて解析することにより、GnRHにより引き起こされるLH細胞のCa^<2+>シグナルがドーパミンにより抑制されることがわかった。一方、生殖行動の動機付けなどの神経修飾に関わる終神経GnRH3ニューロンに関しては、RFRP免疫陽性ニューロンがそれらに顕著な軸索投射をすることがわかった。RFRPペプチドがGnRHニューロンに及ぼす作用を電気生理学的に解析したところ、強い活動抑制効果があることがわかった。一方で、嗅覚研究の進んだキンギョを用いて、嗅覚系の中枢である嗅球のシナプス伝達に対するGnRHペプチドの神経修飾作用を解析し、GnRHが嗅球内に存在する主なシナプスのひとつにおいて、グルタミン酸神経伝達を促進することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Sex differences in aromatase gene expression in the medaka brain. (2011)
  • 著者名/発表者名: Okubo, K., Takeuchi, A., Chaube, R., Paul-Prasanth, B., Kanda, S., Oka, Y., Nagahama, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of vesicular glutamate transporter-2.1 in medaka terminal nerve gonadotrophin-releasing hormone neurones. (2011)
  • 著者名/発表者名: Akazome, Y., Kanda, S., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regular pacemaker activity characterizes GnRH 2 neurons recorded from GFP-transgenic medaka. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Nishikawa, K., Karigo, T., Okubo, K., Isomae, S, Abe, H., Kobayashi, D., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 151 ページ: 695-701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypothalamic kissl but not kiss2 neurons are involved in estrogen feedback in medaka (Oryzias latipes). (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitani, Y, Kanda, S., Akazome, Y., Zempo, B., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 151 ページ: 1751-1759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitatory action of GABA in the terminal nerve gonadotropin- releasing hormone neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakane, R., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 103 ページ: 1375-1384
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical and immunohistochemical analyses of a GnRH-like peptide in the neural ganglia of the Pacific abalone Haliotis discus hannai(Gastropoda). (2010)
  • 著者名/発表者名: Amano, M., .Moriyama, S., Okubo, K., Nagai, Y., Amiya, N., Takahashi, A., Oka, Y.
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 27 ページ: 656-661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical and immunohistochemical analyses of GnRH-like peptides in the nerve ganglion of the chiton, Acanthopleura japonica. (2010)
  • 著者名/発表者名: Amano, M., Yokoyama, T., Amiya, N., Hotta, M., Takakusaki, Y., Kado, R., Oka, Y.
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 27 ページ: 924-930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrophysiological analysis of the inhibitory effects of FMRFamide-like peptides on the pacemaker activity of gonadotropin-releasing hormoneneurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., Nakane, R., Akazome, Y., Abe, H., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 104 ページ: 3518-3529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuromodulatory effect of GnRH on the synaptic transmission of the olfactory bulbar neural circuit in goldfish, Carassius auratus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Abe, H., Akazome, Y., Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 104 ページ: 3540-3550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional and evolutionary insights into vertebrate kisspeptin systems from studies of fish brain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akazome, Y., Kanda, S., Okubo, K., Oka, Y.
  • 雑誌名: Special Issue of the Journal of Fish Biology; Reproductive Physiology STATE-OF-THE-SCIENCE 巻: 76 ページ: 161-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrophysiological characteristics of gonadotrophin-releasing hormone 1-3 neurones : insights from a study of fish brains. (2010)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: 22 ページ: 659-663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic medaka in neurobiological studies. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Oka, Y.
  • 雑誌名: Laboratory Animal Technology and Science. 巻: 22(5) ページ: 16-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neurobiological mechanisms underlying GnRH pulse generation by the hypothalamus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Maeda, K.I., Ohkura, S., Uenoyama, Y, Wakabayashi, Y, Oka, Y., Tsukamura, H., Okamura, H.
  • 雑誌名: Brain Research(Review, Special Issue : New Insights into the Neurobiology of Reproduction and Puberty) 巻: 1364 ページ: 103-115
  • 査読あり
• [学会発表] Amino acid and peptide receptors in GnRH neurons of model fish brains (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Oka
  • 学会等名: The Joint Meeting of The 88th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan & The 116th Annual Meeting of the Japanese Association of Anatomists
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20110328-20110330
• [学会発表] メダカGnRH受容体の脳内発現分布とそれに基づくGnRH3ニューロン機能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森泰隆、神田真司、大久保範聡、赤染康久、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会関東支部第63回大会
  • 発表場所: オンライン
  • 年月日: 2011-03-12
• [学会発表] Analysis of paralogous kisspeptin (kiss1/kiss2) systems in vertebrates using teleosts lacking kiss1 (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kanda, Y.Akazome, Y.Mitani, B.Zempo, E.Yamamoto, Y.Oka
  • 学会等名: The 40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 20101113-20101117
• [学会発表] Cloning and expression of kiss2 gene in a teleost fish, red seabream (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Shimizu, J.Tomikawa, Y.Akazome, S.Kanda, T.Honma, K.Gen, Y Uenoyama, H.Tsukamura, K.I.Maeda, Y.Oka, N.Yamamoto
  • 学会等名: The 40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 20101113-20101117
• [学会発表] 生殖の中枢制御を行うGnRHニューロンとキスペプチンニューロンの機能的多様性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20100923-20100925
• [学会発表] メダカを用いたGnRH2・GnRH3神経の形態解析と時期特異的機能阻害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋晶子、イスラム・サディクル、神田真司、赤染康久、阿部秀樹、大久保範聡、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20100923-20100925
• [学会発表] メダカ脳における各種性ステロイドホルモン受容体の発現分布解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 善方文太郎、神田真司、大久保範聡、赤染康久、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20100923-20100925
• [学会発表] ゴナドトロピン分泌制御機構のトランスジェニックメダカを用いた解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 相川雅人、神田真司、赤染康久、阿部秀樹、大久保範聡、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20100923-20100925
• [学会発表] 外来遺伝子導入により可視化した終神経GnRHニューロンにおける分泌小胞の移動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部秀樹、入江高行、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20100923-20100925
• [学会発表] NPFFを介した終神経GnRHニューロンの自己・傍分泌的調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本恵理、三谷優太、赤染康久、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20100923-20100925
• [学会発表] Electrophysiological characterization of GnRH1-3 neurons in the GFP transgenic medaka and the dwarf gourami (2010)
  • 著者名/発表者名: Oka Y.
  • 学会等名: The 7th International Congress of Neuroendocrinology
  • 発表場所: Rouen, France
  • 年月日: 20100611-20100615
• [学会発表] Morphological and functional analysis of multiple kisspeptin systems in vertebrates and their evolutionary implications (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Mitani, Y., Zempo, B., Oka Y.
  • 学会等名: The 7th International Congress of Neuroendocrinology
  • 発表場所: Rouen, France
  • 年月日: 20100611-20100615
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/naibunpi/lab.html