| 研究課題/領域番号 |
20K06722
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
前嶋 翔 岡山大学, 自然科学学域, 特任助教 (10773286)
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| 研究分担者 |
坂本 浩隆 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (20363971)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 神経科学 / 神経内分泌 / 神経ペプチド / 性行動 / 性機能 / ガストリン放出ペプチド / ガストリン放出ペプチド受容体 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に実施した行動薬理学的解析により、ガストリン放出ペプチド（GRP）が雄ラットの性行動の制御中枢である内側視索前野（mPOA）においてGRP受容体発現ニューロンを介して雄の性行動を促進的に制御する可能性を見出した。令和３年度は、引き続き行動解析により、mPOAに加えて雌のフェロモン受容に関与するとされる内側扁桃体（MeA）に局在するGRP受容体発現ニューロン（MeA・GRPR+ニューロン）の性行動および性機能への関与を調べた。所属研究室で作出した遺伝子改変ラットを用いてMeA・GRPR+ニューロンを破壊して行動解析を行ったところ、特に勃起や射精などの雄の性機能が減衰したため、GRP系がmPOAだけでなくMeAにおいても雄の性行動や性機能の制御に関与していることが示唆された。次に、遺伝子改変動物を用いた組織学的解析により、GRPおよびGRP受容体が雄の性行動や性機能を制御する神経回路を調べた。GRPおよびGRP受容体発現ニューロンにおいて組み換え酵素Creを発現する遺伝子改変マウス（Grp-CreマウスおよびGrpr-Creマウス）を導入し、両遺伝子改変マウスにCre依存的に蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変マウスを掛け合わせることでGRPおよびGRP受容体発現ニューロンの脳内分布を解析した。また逆行性に感染してCre依存的に蛍光タンパク質を発現するAAVベクターをGrp-Creマウスの視索前野に投与したところ、視交叉上核および内側基底扁桃体においてGRP発現ニューロンが標識され、内側視索前野へ作用するGRPが両神経核から供給されることが示唆された。
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| 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
本年度は主に行動学的解析および組織学的解析を行い、mPOAにおいて雄ラットの性行動および性機能制御に関与すると考えられるGRPがMeAにおいても機能し、特に雄の性機能の制御に関わることを新規に見出した。加えて、MeA・GRPR+ニューロンがmPOAの周辺へ投射していることを示唆する結果を得ており、MeAとmPOAが協調して性行動や性機能を制御する可能性を見出している。一方で、mPOAにおけるGRP系の神経投射や神経回路などの解析が計画よりもやや遅れている。当初は、所属研究室で作出したGRP受容体発現ニューロンにおいて赤色蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変ラットとAAVベクターを用いることでGRP受容体発現ニューロンの神経投射を標識することを試みたが、ラットmPOAへのAAVベクターの感染効率が思わしくなかったため、遺伝子改変技術においてラットに先んじているマウスを用いることとし、Grp-CreマウスおよびGrpr-Creマウスを導入した。本遺伝子改変マウスを用いた解析により、mPOAへ投射するGRPニューロンがMeAに分布することを見出している。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの解析により、mPOAおよびMeAにおけるGRP-GRP受容体系が雄の性行動や性機能を促進的に制御すること、またmPOAとMeAが機能連関していることが示唆されている。これらの結果を基に、引き続き行動学的解析と組織学的解析によりmPOA・GRPR+ニューロンおよびMeA・GRPR+ニューロンを活性化したときの性行動や性機能の変化、ならびに神経回路の解析を進めていく。行動学的解析にはラットを、組織学的解析やカルシウムインジケーターを用いた神経活性のイメージングにはマウスを用いる。また現在、脳へ投射する脊髄ニューロンが密に分布する領域にGRP受容体発現ニューロンが高発現することを見出しつつあり、雄の性行動および性機能制御における脳-脊髄の機能連関とGRP系の関与について解析を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究を遂行する上での当初の計画と実際の実施順が変更した部分があったため。
研究計画遂行のために必要な機器、試薬などの消耗品の購入に使用する。
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