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2022 年度 実績報告書

腹内側核PACAP発現細胞の双方向性摂食調節メカニズムの解明と新規抗肥満薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07067
研究機関鹿児島大学

研究代表者

神戸 悠輝  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (60549913)

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)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
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
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。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] UCLA(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      UCLA
  • [雑誌論文] Involvement of A5/A7 noradrenergic neurons and B2 serotonergic neurons in nociceptive processing: a fiber photometry study2022

    • 著者名/発表者名
      Moriya Shunpei、Yamashita Akira、Masukawa Daiki、Sakaguchi Junichi、Ikoma Yoko、Sameshima Yoshimune、Kambe Yuki、Yamanaka Akihiro、Kuwaki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Neural Regeneration Research

      巻: 17 ページ: 881~881

    • DOI

      10.4103/1673-5374.322465

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brain fractalkine-CX3CR1 signalling is anti-obesity system as anorexigenic and anti-inflammatory actions in diet-induced obese mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Namiko、Katsuura Goro、Yamada-Goto Nobuko、Nakama Riho、Kambe Yuki、Miyata Atsuro、Furuyashiki Tomoyuki、Narumiya Shuh、Ogawa Yoshihiro、Inui Akio
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16944-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spinal Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle Contributes to the Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide/PAC1 Receptor-Induced Nociceptive Behaviors in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kambe Yuki、Youkai Masafumi、Hashiguchi Kohei、Sameshima Yoshimune、Takasaki Ichiro、Miyata Atsuro、Kurihara Takashi
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 12 ページ: 1859~1859

    • DOI

      10.3390/biom12121859

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Pivotal Role of Neuropeptide Crosstalk from Ventromedial-PACAP to Dorsomedial-Galanin in the Appetite Regulation in the Mouse Hypothalamus2022

    • 著者名/発表者名
      Kambe Yuki、Nguyen Thanh Trung、Yasaka Toshiharu、Nguyen Thu Thi、Sameshima Yoshimune、Hashiguchi Kohei、Shintani Norihito、Hashimoto Hitoshi、Kurihara Takashi、Miyata Atsuro
    • 雑誌名

      Molecular Neurobiology

      巻: 60 ページ: 171~182

    • DOI

      10.1007/s12035-022-03084-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 視床下部腹内側核PACAPによる神経ペプチドネットワークを介した摂食行動の調節2022

    • 著者名/発表者名
      神戸 悠輝, 栗原 崇, 宮田 篤郎
    • 学会等名
      第95回 日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] 視床下部における腹内側核PACAPから背内側核ガラニンへの神経ペプチドシグナルによる摂食制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      神戸 悠輝, Trung Thanh Nguyen, 新谷 紀人, 橋本 均, 栗原 崇, 宮田 篤郎
    • 学会等名
      Neuro2022
  • [学会発表] 嗅内皮質-海馬神経回路のPACAPはアストロサイトPAC1受容体を介して作業記憶に寄与する2022

    • 著者名/発表者名
      神戸 悠輝, Nguyen Thi Thu, 栗原 崇, 宮田 篤郎
    • 学会等名
      第96回 日本薬理学会年会
  • [学会発表] Regulation of feeding behavior via neuropeptide network by PACAP in the ventral medial hypothalamus2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kambe, Trung Thanh Nguyen, Thi Thu Nguyen, Norihito Shintani, Hitoshi Hashimoto, Takashi Kurihara, Atsuro Miyata
    • 学会等名
      VPAC ISBAP 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of feeding behavior via neuropeptide network by PACAP in the ventral medial hypothalamus2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kambe, Trung Thanh Nguyen, Thi Thu Nguyen, Norihito Shintani, Hitoshi Hashimoto, Takashi Kurihara, Atsuro Miyata
    • 学会等名
      第75回 日本薬理学会西南部会

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公開日: 2023-12-25  

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