遺伝子欠損モデルを用いた生殖を制御する新規エネルギーセンサー細胞の同定

使用基因删除模型识别控制繁殖的新型能量传感器细胞

• 批准号: 12J05310
• 负责人: 美辺 詩織
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05310/
• 关键词: AMPK; 上衣細胞; 下位脳幹; LHパルス; 細胞内カルシウム測定; トランスジェニックマウス; エネルギーセンシング; 遺伝改変動物; Cre-loxpシステム; 生殖機能制御; フローサイトメトリー

本研究では、上衣細胞におけるエネルギーセンシングの細胞内シグナリングを解明することを目的として、後脳上衣細胞のAMP活性化プロテインキナーゼ（AMPK）の役割について検討した。AMPKは真核細胞において高度に保存されているセリン／スレオニンキナーゼであり、低グルコースのような低栄養ストレスに応答してAMP依存的に活性化される。本研究において、後脳の細胞のなかでも特に脳室周囲の上衣細胞の繊毛にAMPKタンパクの局在が示された。また、AMPKの活性化剤をラット後脳に位置する第四脳室に投与すると、パルス状LH分泌が抑制されたことから、上衣細胞の繊毛のAMPK活性化が性腺機能を抑制することが示唆された。さらに、上衣細胞で蛍光タンパク質（Venus）を発現するトランスジェニックマウスを作出し、in vitroにおいてVenusで可視化された後脳上衣細胞にAMPKの活性化剤を作用させると、細胞内Ca2+濃度が上昇する。以上の結果から、後脳上衣細胞はAMPKの活性化による細胞内Ca2+濃度上昇を介してパルス状LH分泌の抑制を引き起こすことが示唆された。これまでニューロンの支持細胞と考えられていたグリア細胞であるが、近年の多くの研究から、実は非常に動的であり、細胞内Ca2+濃度に依存的にさまざまな伝達物質を放出することが報告されている。これらのことから、低栄養時には、エネルギーセンサー細胞である後脳上衣細胞内の細胞内AMPKシグナリングの活性化が引き金となり、視床下部の生殖中枢へと低栄養の情報が伝達され、GnRH/LH 分泌を抑制し、ひいては性腺機能を抑制すると考えられる。本研究により明らかとなった性腺機能を制御する脳内エネルギーセンシングメカニズムは、高泌乳牛における受胎率の低下などに関わる可能性が考えられ、治療・予防法の開発への応用が期待される。

The present study aims to elucidate the role of AMP activation in the development of cell culture in vitro and in vivo. AMPK is highly conserved in eukaryotes and is activated in low concentrations. In this study, the cells of the middle and lower limbs were isolated from the hair of the upper limbs of the upper limbs. The activity of AMPK was inhibited in the fourth compartment, and the activity of AMPK was inhibited in the upper compartment. In addition, the expression of AMPK in the cells of the upper layer of the cell was observed, and the intracellular Ca2 + concentration was increased. These results indicate that AMPK activation and intracellular Ca2 + concentration increase in the upper cells of the hippocampus, and that the inhibition of LH secretion in the upper cells of the hippocampus may be induced. The study of supporting cells in the cell culture has been reported in recent years, which is very active and dependent on intracellular Ca2 + concentration. In the case of hypotrophy, the activation of AMPK in the cells of the upper part of the optic bed, the inhibition of GnRH/LH secretion, and the inhibition of gonad function are examined. This study aims to investigate the possibility of low conception rate in cows with high lactation and to anticipate the development of therapeutic and preventive measures for the control of gonadal function.

项目成果

Chronic peripheral administration of kappa-opioid receptor antagonist advances puberty onset associated with acceleration of pulsatile luteinizing hormone secretion in female rats.

• DOI: 10.1262/jrd.2013-046
• 发表时间: 2013-10
• 期刊: The Journal of reproduction and development
• 作者: Nakahara T;Uenoyama Y;Iwase A;Oishi S;Nakamura S;Minabe S;Watanabe Y;Deura C;Noguchi T;Fujii N;Kikkawa F;Maeda K;Tsukamura H
• 通讯作者: Tsukamura H

Different critical perinatal periods and hypothalamic sites of oestradiol action in the defeminisation of luteinising hormone surge and lordosis capacity in the rat.

雌二醇在大鼠黄体生成素激增和脊柱前凸能力去女性化中作用的不同关键围产期和下丘脑部位。

• DOI: 10.1111/j.1365-2826.2012.02389.x
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Neuroendocrinology
• 影响因子: 3.2
• 作者: Tomikawa J;Uenoyama Y;Ozawa M;Fukanuma T;Takase K;Goto T;Abe H;Ieda N;Minabe S;Deura C;Inoue N;Sanbo M;Tomita K;Hirabayashi M;Tanaka S;Imamura T;Okamura H;Maeda K-I;Tsukamura H.;榊原基嗣
• 通讯作者: 榊原基嗣

KISS1 gene expression in the developing brain of female pigs in pre- and peripubertal periods.

• DOI: 10.1262/jrd.2013-129
• 发表时间: 2014
• 期刊: The Journal of reproduction and development
• 作者: Ieda N;Uenoyama Y;Tajima Y;Nakata T;Kano M;Naniwa Y;Watanabe Y;Minabe S;Tomikawa J;Inoue N;Matsuda F;Ohkura S;Maeda K;Tsukamura H
• 通讯作者: Tsukamura H

dynorphin-kappa opioid receptor signaling partly mediates estrogen negative feedback effect on LH pulses in female rats.

• DOI: 10.1262/jrd.2012-193
• 发表时间: 2013
• 期刊: The Journal of reproduction and development
• 作者: Mostari P;Ieda N;Deura C;Minabe S;Yamada S;Uenoyama Y;Maeda K;Tsukamura H
• 通讯作者: Tsukamura H

Generation of transgenic mice with vimentin-driven reporter fluorescence in the ependymocytes.

在室管膜细胞中产生具有波形蛋白驱动的报告荧光的转基因小鼠。

• 发表时间: 2012
• 作者: Minabe;S.; Deura;C,; Goto;T. Sanbo;M.; Tomita;K.; Hirabayashi;M.; Uenoyama;Y.;Maeda;K.; Tsukamura;H.
• 通讯作者: H.