Roles of GABA signaling in suprachiasmatic neurons on female reproductive functions

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哺乳類の概日時計中枢は間脳・視床下部・視交叉上核（SCN）である。SCN細胞は、アルギニンバソプレシン（AVP）、血管作動性腸管ペプチド（VIP)、カルビンジン（CAL）などの様々な神経伝達物質を産生し、これらを産生する神経細胞の分布には局在性がある。一方でSCNのほぼ全ての細胞は抑制性の神経伝達物質であるγアミノ酪酸（GABA）作動性でもある。先行研究により、排卵などの雌性生殖機能の誘起には発情前期の特定の時刻（critical timewindow）におけるSCNからの神経情報が必要であることが示唆されているが、SCN領域内の細胞種までを考慮した研究報告はない。そこで申請者は、SCN領域に存在する特定の神経細胞特異的に遺伝子操作を施したマウスの雌性生殖機能に及ぼす影響を調査することで、雌性生殖機能におけるSCNからの時刻情報出力機構およびその伝達経路の解明に挑む。本年度は、SCNのAVP産生細胞が排卵を誘起する神経情報を伝達しているかを検討するために、光遺伝学的手法を用いて雌性マウスのSCNにおけるAVP産生細胞の神経活動を発情前期の時刻特異的に抑制を行い、その後の輪回し活動に表出する性周期への影響を測定した。その結果、先行研究と同様のcritical timewindowにおけるAVP産生細胞の神経活動抑制により、発情前期が延長し性周期も延長する事が確認された。また、現在はAVP産生細胞からの神経情報が排卵機構を制御する「視床下部―下垂体―性腺軸」に対してどのように伝達されているかを検討するため、アデノ随伴ウイルスを用いて神経細胞の軸索末端に発現するシナプトフィジンを雌性マウスのAVP産生細胞特異的に発現させ、下流の神経経路の探索を進めている。