生殖周期において時間的制御を行う神経回路の解明

前年度の結果より、ドーパミンニューロンはGnRH1ニューロンの制御に関わっていると予想されたため、ドーパミンのGnRH1ニューロンに対する作用を生理学的に解析した。電気生理学的な解析により、ドーパミンを投与によりGnRH1ニューロンの発火活動は顕著に抑制され、D2受容体のアゴニストを作用させると一部のGnRH1ニューロンの電気活動は抑制傾向を示した。さらに、in situhybridizationによりGnRH1ニューロンの細胞体が分布している腹側視索前野にはD2受容体が分布していることが明らかになったため、ドーパミンによるGnRH1ニューロン抑制作用はD2受容体を介した作用である可能性が考えられる。さらに、ドーパミンニューロンは脳下垂体にも線維を伸ばしており、LH・FSH細胞に直接投射しているのかを解析したところ、LH・FSH両細胞に対して直接的な投射が認められた。脳下垂体を解離して蛍光標識されたLH・FSH細胞をそれぞれ回収してRT-PCRを行ったところ、LH・FSH細胞どちらもD1、D2受容体のmRNAを発現していることが明らかになった。さらに、脳下垂体に逆行性トレーサーを埋め込み脳下垂体に投射するニューロン群を標識したところ、視床下部に存在する一部のドーパミンニューロン群が脳下垂体へと投射していることが明らかになった。以上よりドーパミンニューロンはGnRH1ニューロンおよび脳下垂体という2つのレベルで生殖調節に関わっていと示唆された。生殖調節に対するドーパミンの寄与は大きいと考えられたため、さらなる解析を行うために、ドーパミンニューロンのマーカーとして用いられるチロシン水酸化酵素あるいはドーパミントランスポータ遺伝子の上流領域を用いて、前年度よりドーパミンニューロンを標識したトランスジェニックメダカ系統を作製中である。

前年度の結果より、ドーパミンニューロンはGnRH1ニューロンの制御に関わっていると予想されたため、ドーパミンのGnRH1ニューロンに対する作用を生理学的に解析した。電気生理学的な解析により、ドーパミンを投与によりGnRH1ニューロンの発火活動は顕著に抑制され、D2受容体のアゴニストを作用させると一部のGnRH1ニューロンの電気活動は抑制傾向を示した。さらに、in situhybridizationによりGnRH1ニューロンの細胞体が分布している腹側視索前野にはD2受容体が分布していることが明らかになったため、ドーパミンによるGnRH1ニューロン抑制作用はD2受容体を介した作用である可能性が考えられる。さらに、ドーパミンニューロンは脳下垂体にも線維を伸ばしており、LH・FSH細胞に直接投射しているのかを解析したところ、LH・FSH両細胞に対して直接的な投射が認められた。脳下垂体を解離して蛍光標識されたLH・FSH細胞をそれぞれ回収してRT-PCRを行ったところ、LH・FSH細胞どちらもD1、D2受容体のmRNAを発現していることが明らかになった。さらに、脳下垂体に逆行性トレーサーを埋め込み脳下垂体に投射するニューロン群を標識したところ、視床下部に存在する一部のドーパミンニューロン群が脳下垂体へと投射していることが明らかになった。以上よりドーパミンニューロンはGnRH1ニューロンおよび脳下垂体という2つのレベルで生殖調節に関わっていと示唆された。生殖調節に対するドーパミンの寄与は大きいと考えられたため、さらなる解析を行うために、ドーパミンニューロンのマーカーとして用いられるチロシン水酸化酵素あるいはドーパミントランスポータ遺伝子の上流領域を用いて、前年度よりドーパミンニューロンを標識したトランスジェニックメダカ系統を作製中である。