2019 Fiscal Year Research-status Report
下垂体後葉ホルモン-受容体系に焦点を当てた求愛行動制御メカニズムの解明
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18K06318
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
蓮沼 至 東邦大学, 理学部, 准教授 (40434261)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アカハライモリ / 求愛行動 / プロラクチン / アンドロゲン / アルギニンバソトシン / アルギニンバソトシン受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有尾両生類アカハライモリの雄は繁殖期に雌に対して特有な求愛行動を示す。この求愛行動の発現は、プロラクチン（PRL）、アンドロゲン、アルギニンバソトシン（AVT）などのホルモンが中枢神経系に作用して制御されていることが明らかにされている。本研究では、PRLとアンドロゲンがイモリ脳内のAVT含有ニューロンおよびAVT受容体発現細胞に対してどのような作用を及ぼすかを明らかにすること、さらに脳内のどの部位に発現する、どの受容体サブタイプを介して求愛行動を制御しているかを検証することを目標としている。
2019年度では、主にイモリAVT受容体に対する哺乳類下垂体後葉ホルモン受容体アンタゴニスト／アゴニストの効果を中心に検証した。4種類のAVT受容体サブタイプ（V1a, V1b, V2a, V2b）およびメソトシン（MT）受容体を哺乳類培養細胞に一過的に発現させ、レポータージーンアッセイにより検証した。まず、各受容体について種々の濃度のAVTおよびMTを反応させ、受容体の応答性を確認した。いずれのAVT受容体サブタイプもAVTとMT双方に対して応答性を示したが、AVTの方がより低濃度で応答することを確認した。一方で、MT受容体についてはAVTとMTがほぼ同程度の濃度で応答することが明らかとなった。アンタゴニスト／アゴニストの効果についてはMT受容体も排除せずに解析した。AVP V1a受容体アンタゴニストであるManning compoundやV1b受容体アンタゴニストであるSSR149415は、イモリAVT受容体サブタイプのうち、V1a, V1b, V2b受容体およびMT受容体について、AVTによるシグナル伝達を阻害した。一方、AVT V1a受容体アゴニストである(Phe2, Orn8)-Oxytocinは主としてイモリAVT V1aおよびV1b受容体のシグナル伝達を活性化した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
イモリAVT受容体サブタイプおよびMT受容体について、哺乳類下垂体後葉ホルモン受容体の各種アンタゴニスト／アゴニストの効果を検証することができた。アンタゴニストについては、イモリ下垂体後葉ホルモン受容体サブタイプに対してアンタゴニストとしての効果を確認できたものもあったが、特異性の低さが浮き彫りとなった。これら結果を踏まえ、特に薬理学的検証に使用したアゴニストを繁殖期の雄イモリに投与して求愛行動の発現を評価することで、求愛行動発現に関わる受容体の特定に対し、重要な情報を得られるようになると考えられる。次の研究段階にステップアップできる状態となったことで、進捗状況について冒頭の評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
4種類のイモリAVT受容体サブタイプおよびMT受容体の生化学的、薬理学的解析の結果を踏まえ、特に哺乳類下垂体後葉ホルモン受容体アゴニストを雄イモリ脳室に投与し、それらの求愛行動発現への効果を解析する。受容体の薬理学的解析の結果および受容体の脳内での発現部位を検討し、求愛行動発現に関わる受容体候補を選抜する。さらにモルフォリノアンチセンスオリゴを利用し、候補となった受容体発現をノックダウンし、求愛行動が抑制されるかを検証する。これらより、求愛行動発現に最も重要な受容体分子を特定する。求愛行動発現に重要な受容体分子が特定されれば、求愛行動発現時にその受容体が発現しているどの神経核のどの神経細胞が活性化しているかを細胞外シグナル調節キナーゼ（ERK1/2）のリン酸化や前初期遺伝子の発現により解析を進める。
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