Elucidation of the neural mechanism of the center for the follicle development for the reproductive control technology in livestock

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、ターゲットトキシンのヤギ視床下部弓状核内局所投与と投与部位近傍の神経活動の同時解析法、オプトジェネティクス技術および組織形態学的手法を駆使し、家畜の卵胞発育を制御する神経機構「性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）パルスジェネレーター」の同定と、その神経機構に関わるニューロキニンB（NKB）およびダイノルフィンA（Dyn）の作用機作の解明を目的とする。本年度は、ヤギ弓状核において卵胞発育を制御するとされる「KNDyニューロン」近傍に局所投与カニューラ/多ニューロン発火活動（MUA）活動記録電極を留置し、NKBにサポリン毒素が結合したターゲットトキシン（NKB-SAP）を局所投与することでNK3Rを限局して発現するKNDyニューロンに細胞死を誘導して、その限定的な排除を試みた。NKB-SAPの投与前後に投与部位近傍のMUAを解析したところ、MUAの一過性上昇（MUAボレー）が消失する個体があったことから、卵胞発育中枢の活動を反映するMUAボレーがKNDyニューロンに由来することが示唆された。また、オプトジェネティクス技術によるGnRHパルスジェネレーター活動起源の同定を目的として、KNDyニューロン特異的な光感受性イオンチャネル（チャネルロドプシン）発現手法の確立を試みた。シバヤギKNDyニューロン不死化細胞を用い、アデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを用いてNKBをコードするTac3遺伝子プロモーター下でCreリコンビナーゼを発現させることにより、KNDyニューロン特異的にチャネルロドプシン遺伝子を発現させることに成功した。さらに、本年度は、抑制性のDynの作用部位を特定するため、Dyn受容体（KOR）抗体を用いて免疫組織化学染色および多重ラベルin situ hybridizationを行い、ヤギ弓状核のKOR発現細胞の形態学的検出を試みた。