| 研究課題/領域番号 |
20K07067
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
神戸 悠輝 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (60549913)
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| 研究分担者 |
宮田 篤郎 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (60183969)
栗原 崇 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60282745)
山下 哲 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (40740197)
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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 | 摂食行動 / 神経ペプチド / 下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド / アグーチ関連ペプチド / ガラニン / 視床下部 |
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| 研究実績の概要 |
PACAPノックアウト (KO) マウスの摂食量を、昼間と夜間に分けて測定すると、野生型マウスと比較して夜間の摂食量は減少し、昼間の摂食量は増加した。さらに、絶食後の摂食量を測定すると、昼間にも関わらずPACAP-KOマウスの摂食量は減少した。視床下部弓状核には摂食行動の促進に関与するアグーチ関連ペプチド (AgRP) 含有ニューロンが存在する。PACAP-KOマウスでは、絶食-再給餌後のAgRPの発現が低下した。続いて、絶食時におけるPACAPの発現を検討すると、視床下部腹内側核においてPACAP mRNA発現の増加が観察された。そこで、CAGプロモータでPACAPとEGFPを発現するアデノ随伴ウイルス (AAV) を調製し、視床下部腹内側核に感染させ、摂食量を測定すると、PACAPを強制発現させたマウスでは夜間および絶食後の摂食量は増加し、昼間は減少傾向だった。さらに、夜間におけるAgRPの発現量は、コントロールマウスに比べてPACAP強制発現マウスで増加した。
一方、神経ペプチド・ガラニンは絶食に伴って発現が増加するが、PACAP-KOマウスではその増加が抑制されることから、PACAPの下流で制御されると考えられた。そこで、腹内側核PACAP発現細胞から、ガラニンを高発現する視床下部領域への投射先を検討するために、PACAP-Creマウスの腹内側核にCre依存的にシナプトフィジン-EGFPを発現するAAVを感染させると、腹内側核PACAPは背内側核に投射することが解った。そこで、背内側核ガラニンをノックダウンすると、夜間や絶食後の摂食量は抑制され、日中の摂食量は増加するというPACAP-KOマウスを同じ表現型を示した。
以上の結果から、視床下部腹内側核のPACAPは、弓状核AgRPおよび背内側核ガラニンを介して、個体の状態依存的に摂食行動を制御する可能性が明らかになった。
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