研究課題
本研究は、私たちが従来魚類脳の特徴を活かして世界をリードしてきた3種の異なるGnRHペプチドニューロン系とキスペプチンニューロン系の研究を中心とし、これらのペプチドニューロンが形成する神経回路が生殖と性行動の協調的調節を担うメカニズムとその進化的意義を解明することを目的とする。この目的に沿って、モデル実験動物として我々の開発した遺伝子改変メダカを用い、生殖の中枢制御に関わる神経回路について、分子から行動までの生物学的階層すべてを視野に入れた多角的かつ先端的な神経生物学的研究を行った。その結果、以下のような多くの研究成果を発表した。１）メダカにおいて、発達した卵巣の濾胞から放出されたエストロジェンが脳下垂体に直接作用し、Esr2aと呼ばれるエストロジェン受容体サブタイプを介してFSHの転写を抑制することを明らかにした。このフィードバック機構の脊椎動物での一般性は今後明らかにしていく必要があるが、哺乳類卵巣の卵胞発育を制御する過程においては視床下部に対するフィードバックが重要であるのに対し、メダカ等の非哺乳類においては卵巣から脳下垂体への短い経路を介したフィードバック制御が重要であることを証明し、脊椎動物における生殖制御の多様性を明らかにした。２）GnRH1ニューロンの自発的活動電位発生を終日経時的に記録して比較解析した結果、脳下垂体軸索末端からのGnRH1ペプチド放出を引き起こすことを昨年度我々が証明したGnRHニューロンの６Hz以上の高頻度発火活動が、午前に比べると午後に有意に多く生じることを証明し、これが排卵の周期を決める要因であると示唆するデータを得た。また、このようなGnRH1ニューロンの活動変動を生じさせる要因としては、主に卵巣から放出されるエストロジェンの日周変動と、エストロジェン以外の未同定の要因があることがわかった。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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