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

阐明家畜生殖控制技术卵泡发育中心的神经机制

• 批准号: 22H00397
• 负责人: 大蔵 聡
• 金额: $ 27.62万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00397/
• 关键词: 卵胞発育中枢; ニューロキニンB; ダイノルフィンA; ターゲットトキシン; オプトジェネティクス; 応用動物; 畜産学; ヤギ

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。

The present study is aimed at simultaneous analysis of the neural activity in the arcuate nucleus of the lower part of the optic bed and near the injection site, as well as the identification of the gonadal stimulation of the GnRH in the nervous system for the control of egg development in livestock. The purpose of the mechanism of action of the system is to clarify the relationship between the two. This year, the KNDy-SAPs near the arcuate nucleus were tested for induction and exclusion of KNDy-cell death by NKB-SAPs. The MUA in the vicinity of the NKB-SAP injection site was analyzed and the MUA was transiently increased (MUA). The MUA was reflected in the activity of the egg development center. The purpose of identifying the origin of GnRH activity in the development of GnRH activity technology is to establish a method for the development of GnRH activity specific photosensitivity. KNDY does not kill cells in the use, loss, and companion (AAV). KNDY does not kill cells. KNDY does not kill cells in the use of NKB. KNDY does not kill cells. KNDY does not kill cells. In addition, this year, the site of action of Dyn was identified. Dyn receptor (KOR) antibodies were used for immunohistochemical staining and multiple staining in situ hybridization. Morphological detection of KOR cells in arcuate nucleus was also tested.

项目成果

シバヤギ弓状核キスペプチンニューロン群の神経活動変化とパルス状LH分泌変化の相関.

Shibayagi 弓状核中 Kisspeptin 神经元的神经活动变化与脉动 LH 分泌变化之间的相关性。

• 发表时间: 2022
• 作者: Uda;N.;Ogata;S.;Yamasaki;N.;Miura;S.;Hosomi;N.;Mori;A.;Goto;M.;Miura;K.;and Kaminuma;O.;井上果子，上田裕文，大津愛梨，中島正裕，藤沢直樹，八木洋憲，清水夏樹，柴田祐;若林嘉浩・山村 崇・大蔵 聡
• 通讯作者: 若林嘉浩・山村 崇・大蔵 聡

Administration of NKB into the arcuate nucleus accelerates the GnRH pulse generator activity in goats.

将 NKB 注入山羊的弓状核可加速 GnRH 脉冲发生器的活性。

• 发表时间: 2022
• 作者: Ohkura;S.;Yamamura;T.;Nakamura;S. and Wakabayashi;Y.
• 通讯作者: Y.

Facilitatory effects of serotonin 2C-receptor signaling on the GnRH pulse generator activity in goats.

血清素 2C 受体信号传导对山羊 GnRH 脉冲发生器活性的促进作用。

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakamura;S.;Sasaki;T.;Suzumura;R.;Morishima;A.;Kitagawa;Y.;Matsuyama;S.;Inoue;N.;Uenoyama;Y.;Tsukamura;H. and Ohkura;S.
• 通讯作者: S.

ターゲットトキシン投与によるシバヤギGnRHパルスジェネレーター活動阻害効果の検討.

通过靶向毒素施用检查 Shibayagi GnRH 脉冲发生器活性的抑制效果。

• 发表时间: 2022
• 作者: Bold-Erdene A;Miura K;Yamazaki N;Kaminuma O.;林 夏穂・若林嘉浩・中村 翔・松山秀一・大蔵 聡
• 通讯作者: 林 夏穂・若林嘉浩・中村 翔・松山秀一・大蔵 聡

名古屋大学大学院生命農学研究科動物生産科学研究室

名古屋大学生物农业研究生院动物生产科学研究生室