神経活動依存的逆行性標識による性腺刺激ホルモン排卵性大量分泌中枢の特定

通过神经活动依赖性逆行标记鉴定促性腺激素排卵质量分泌中心

• 批准号: 18659061
• 负责人: 佐久間 康夫
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659061/
• 关键词: GnRHニューロン; GABA_A受容体; 破傷風毒素; トランスジェニックラット; 蛍光タンパク; グラミシジン穿孔パッチクランプ; 細胞内塩素イオン濃度; シナプス外GABA_A受容体; GnRH; NKCC1; GABA; グリア; EGFP; TTC; GT1-7

性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)ニューロンは脳による生殖内分泌調節の最終共通路であり、上位の脳機構からの支配を受けて、下垂体前葉を調節し性腺からのホルモン分泌調節や配偶子の形成を行っている。上位の脳機構についてはほとんどわかっていない。γ-アミノ酪酸(GABA)A受容体(GABA_AR)を介するGABA、AMPA受容体を介するグルタミン酸、キスペプチンなどのペプチドがGnRHニューロンの活動を調節すると考えられている。本研究では当初、古典的経シナプス性制御に着目し、無毒化した破傷風毒素(TTC)が神経活動依存的に逆行性系シナプス性標識を行うという特徴を活用し、GnRHニューロンに投射しているニューロンをトランスジェニックラットで可視化することを試みた。GnRHプロモーターの下流に蛍光蛋白であるEGFPとTTC遺伝子をつなげた導入遺伝子を用い、4系統のトランスジェニックラットを得、サザンブロット法によりこれらのラットに遺伝子導入が起こっていることを確認し表現型を検討したが、何れの系統においても脳内GnRHニューロンあるいは他のニューロンにEGFP標識が見られなかった。性腺摘除を行ってフィードバック環を開放してGnRHニューロンの過剰な活動を起こしたり、経代を重ねることで目的の表現型が得られるかについても検討したが、計画年度内には成功に至らなかった。一方、蛍光タンパク遣伝子の導入により、可視化したラットGnRHニューロンを対象とする実験では、GnRHニューロンにGABA_ARのα2,β3,γ1またはγ2サブユニットが発現していることをRT-PCR法で確認し、グラミシジン穿孔パッチクランプ法により、GnRHニューロンでは細胞内塩素イオン濃度が高く、成熟後もGABA_ARの活性化が脱分極を起こすこと、低濃度のGABAは活動電位の発生を促すが、高濃度では脱分極ブロックにより、活動電位の発生を抑えることを見いだし報告した(Yin etal.,2008)。gabazineによるGABA_A電流の阻止効果が限定的であったこと、この実験における低濃度のGABAは前脳底部におけるシナプス外GABAの濃度に相当することの2点から、シナプス外のGABA_ARの活性化がGnRHニューロンの調節に大きな役割を果たしていることが示唆され、本実験計画の当初の仮説の妥当性を考え直す契機となった。以上、本研究計画は当初の成果を挙げられなかったが、GnRHニューロン、ひいては視床下部ペプチド作動性ニューロンの調節一般について、古典的考え方にとらわれない新規な発想を導くに至った点で、有益であった。

Gonads stimulus ホ ル モ ン release ホ ル モ ン (GnRH) ニ ュ ー ロ ン は 脳 に よ る reproductive endocrine regulation の eventually common road で あ り, upper の 脳 institutions か ら の dominate を by け て, the anterior pituitary を regulating し gonad か ら の ホ ル モ ン secretion regulation や gamete の line form を っ て い る. The superior <s:1> 脳 institution に に ほとん て ほとん ほとん わ わ って な な な. Gamma ア ミ ノ butyric acid (GABA) by A let body (GABA_AR) を interface す る GABA, AMPA, let body を interface す る グ ル タ ミ ン acid, キ ス ペ プ チ ン な ど の ペ プ チ ド が GnRH ニ ュ ー ロ ン を の activity regulating す る と exam え ら れ て い る. This study で は first, classical 経 シ ナ プ ス sex suppression に mesh し, virus-free し た tetanus toxin (TTC) が god 経 activity dependent に retrograde is シ ナ プ ス line mark を う と い う, 徴 を appropriate し, GnRH ニ ュ ー ロ ン に projection し て い る ニ ュ ー ロ ン を ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク ラ ッ ト で visualization す る こ と を try み た. GnRH プ ロ モ ー タ ー の obscene に 蛍 light protein で あ る EGFP と TTC posthumous son 伝 を つ な げ た import legacy 伝 の を い, 4 system ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク ラ ッ ト を, サ ザ ン ブ ロ ッ ト method に よ り こ れ ら の ラ ッ ト に posthumous son 伝 import が up こ っ て い る こ と を confirm し phenotype を beg し 検 た が, れ の system に お い Within て も 脳 GnRH ニ ュ ー ロ ン あ る い は he の ニ ュ ー ロ ン に EGFP logo が see ら れ な か っ た. Sex gland excision を line っ て フ ィ ー ド バ ッ ク ring を open し て GnRH ニ ュ ー ロ ン の through turning な activities play を こ し た り, 経 generation を ね る こ と で purpose の phenotype が have ら れ る か に つ い て も beg し 検 た が, plan annual に は に success to ら な か っ た. Side, 蛍 light タ ン パ ク son sent 伝 の import に よ り, visual し た ラ ッ ト GnRH ニ ュ ー ロ ン を like と seaborne す る be 験 で は, GnRH ニ ュ ー ロ ン に GABA_AR の alpha 2, beta 3, gamma 1 ま た は gamma 2 サ ブ ユ ニ ッ ト が 発 now し て い る こ と を で confirm し rt-pcr method, グ ラ ミ シ ジ ン perforation パ ッ チ ク ラ ン プ method に よ り, GnRH ニ ュ ー ロ ン で は intracellular salt element イ オ ン high concentration が く, mature も GABA_AR の activeness が points off very を up こ す こ と の GABA は activity, low concentration potential の 発 raw を promote す が, high concentration で は points off very ブ ロ ッ ク に よ り, activities, potential の 発 raw を え suppression る こ と を see い だ し report し た (Yin etal.,2008. Gabazine に よ る GABA_A の stop working current fruit が qualified で あ っ た こ と, こ の be 験 に お け る at the bottom of the low concentration before の GABA は 脳 に お け る シ ナ プ ス outside the concentration of GABA の に quite す る こ と の 2 か ら, シ ナ プ ス outside の GABA_AR の activeness が GnRH ニ ュ ー ロ ン の modulating に き な battle Cut を fruit た し て い る こ と が in stopping さ れ, this be 験 project の had の 仮 said の justice を exam え straight す opportunity と な っ た. Above, this research results を は の original 挙 げ ら れ な か っ た が, GnRH ニ ュ ー ロ ン, ひ い て は depending on the lower part of the bed ペ プ チ ド actuation sex ニ ュ ー ロ ン の regulating general に つ い て, classical test え に と ら わ れ な い new rules な 発 think を guide く に to っ た で, beneficial で あ っ た.

项目成果

Immunoneutralization of gonadotropin-releasing hormone type-III suppresses male reproductive behavior of cichlids

• DOI: 10.1016/j.neulet.2006.02.041
• 发表时间: 2006-08-07
• 期刊: NEUROSCIENCE LETTERS
• 影响因子: 2.5
• 作者: Ogawa, Satoshi;Akiyama, Go;Parhar, Ishwar S.
• 通讯作者: Parhar, Ishwar S.

Neural substrates for sexual preference and motivation in the female and male rat

• DOI: 10.1196/annals.1417.009
• 发表时间: 2008-01-01
• 期刊: MOLECULAR AND BIOPHYSICAL MECHANISMS OF AROUSAL, ALERTNESS, AND ATTENTION
• 作者: Sakuma, Yasuo

Activation of A-type g-amino butyric acid receptors(GABA_ARs)excites gonado-tropin-releasing hormone(GnRH)neurons isolated from adult rats.

A 型 g-氨基丁酸受体 (GABA_AR) 的激活会兴奋从成年大鼠中分离出的促性腺激素释放激素 (GnRH) 神经元。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Neuroendocrinology (in press), E-pub 17 Mar
• 作者: Yin C;Ishii H;Tanaka N;他 計5名中4人目
• 通讯作者: 他 計5名中4人目

Presence of gabazine-resistant GABA_A receptor currents and their modulation by neurosteroids in rat GnRH neurons.

大鼠 GnRH 神经元中抗加巴嗪 GABA_A 受体电流的存在及其神经类固醇的调节。

• 发表时间: 2007
• 作者: Yin C;Tanaka N;Isii H;他 計5名中5人目
• 通讯作者: 他 計5名中5人目

SK channel blocker apamin inhibits slow after- hyperpolarization currents in rat gonadotropin-releasing hormone neurones.

SK 通道阻断剂 apamin 抑制大鼠促性腺激素释放激素神经元中的缓慢后超极化电流。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Physiology 574 (Pt2)
• 作者: Kato M;Tanaka N;Usui S;Sakuma Y
• 通讯作者: Sakuma Y