魚類の脳内で発現に雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子の制御機構と生理的役割

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脳内で発現に雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子にコードされる神経ペプチドが魚類の成長や生殖行動などの経済形質の雌雄差に寄与しているのではないかとの考えのもと、行動や内分泌の制御に関わる脳領域である視索前野で発現に雌雄差を示す3つの神経ペプチドに着目し、それぞれの遺伝子の発現制御機構、作用機序、機能を明らかにすることを目的として研究を行った。まず、神経ペプチドの作用機序を明らかにするため、視索前野のニューロンの投射先を神経トレーサーを用いて解析したところ、雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子発現ニューロンの多くは下垂体へ投射していることを明らかとなった。続いて、昨年度に作成した各種神経ペプチド受容体を発現するコンストラクトを用いて、受容体の細胞内のシグナル伝達経路をin vitroでの解析によって明らかにした。また、昨年度の解析において神経ペプチドの受容体も下垂体で発現することが明らかとなっており、これらのことから、視索前野で雌雄差を示す神経ペプチドは、下垂体において各種受容体を介して各種下垂体ホルモンの制御に関与していることが示唆された。そこで、下垂体で作用を明らかにするため、下垂体を神経ペプチドの存在下で培養したところ、複数の下垂体ホルモン遺伝子の発現に有意な変動がみられた。これらの解析の結果、内分泌系の雌雄差は、視索前野で発現に雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子によって生じている可能性が示唆された。