2019 Fiscal Year Annual Research Report
極微小蛍光顕微鏡を利用した脳内プロスタグランジンによるGnRH分泌制御機構の解明
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17H03931
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松脇 貴志 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20447361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
角田 茂 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (80345032)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | GnRHサージ / プロスタグランジン / GnRHニューロン / Cyclooxygenase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では実験１において、GnRH/LHサージ形成時のPG合成酵素COX-1、COX-2および各PGの最終合成酵素群の脳内発現量を測定し、サージ形成におけるPGsの役割について詳細な検討を行なった。実験２では、in vivo蛍光内視鏡とGnRHニューロン特異的に緑色蛍光蛋白質を発現する遺伝子改変ラット（GnRH-GFPラット）を用いることで、生体内におけるGnRHニューロンの興奮状態を観測出来る系の立上げを目指した。
実験1では発情前期の正午と夕方にGnRHニューロンの細胞体が局在している領域である視索前野を採取し、各酵素のmRNA発現量を評価した。各PG合成酵素はいずれもLHサージ前後でmRNAレベルの変化は生じなかったが、COX-1とCOX-2のmRNAは発情前期正午での発現量が有意に少なかった。続いて卵巣を摘出した雌ラットにエストロゲンを血中濃度が発情前期と同程度になるように処置し、投与5時間後のCOX mRNA発現量を測定した。その結果、COX-2ならびにCOX-2の発現誘導に関与する核因子-κBのmRNA発現量はエストロゲン処置群で低い傾向を示した。実験２では、麻酔下でGnRH-GFPラットの脳内でGnRH神経細胞と推定される強い蛍光を観測することが出来た。同実験系のラットに、GnRHプロモーターを活性化させるキスペプチン製剤を腹腔内投与し蛍光輝度の変化を観測した結果、輝度の緩やかな上昇傾向が見られた。
本研究により、高濃度エストロゲンがPGsの濃度を一時的に減少させ、速やかに定常状態に戻ることで生じる相対的なPGsの上昇がLHサージ形成に寄与する可能性が考えられる。また実験2では、ラットのGnRH神経細胞活動を生体内で観察することに成功した。今後は半減期が短く神経興奮状態をより鋭敏に反映できるCa濃度応答性蛍光蛋白質を用いることで、より詳細な輝度変化の観測を目指す。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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