新たに見出された体温調節ニューロンによる体温の概日リズム形成

新发现的体温调节神经元形成体温的昼夜节律

基本信息

批准号：
22KJ0351
负责人：
李若詩
金额：
$ 1.98万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、概日性の体温リズム制御に関わる神経回路及び神経核の同定を目指す。体温調節に関わる神経核であり、かつ哺乳類の時計中枢である視交叉上核（SCN）より直接投射を受けている視床下部背内側核（DMH）に注目した。前年度までに、破傷風毒素軽鎖を用いてDMHを阻害すると体温リズムが消失することを発見した。そのため、次にSCNからDMHへ直接神経投射があるかを調べた。SCNに蛍光タンパク質をコードする順行性トレーサーのウイルスベクターを発現させ、神経軸索を可視化したところ、DMHで蛍光タンパク質の発現が確認され、SCNよりDMHへの投射があることが確認された。また、SCN内でDMHへ投射している細胞群を特定するために、DMHに緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする逆行性トレーサーの改変型狂犬病ウイルスとそれの感染・経シナプス伝播に必要なタンパク質のTVA・RGを発現させ、DMHへ投射している細胞のラベリングを行った。同時に、SCNに発現している神経伝達物質のアルギニン-バソプレシン（AVP）もしくは血管作動性腸管ペプチドを免疫染色法により可視化し、SCNのどの細胞群がDMHに投射しているかを調べた。その結果、SCNのAVP陽性細胞がDMHへ投射していることが明らかとなった。また、このとき、Vgat-IRES-CreもしくはVglut2-IRES-Creマウスを使用し、DMHにおいて、Cre依存性にTVA,RGを発現させているため、DMH内でSCNより投射を受けているニューロン群をも特定した。その結果、Vgat-IRES-Creマウスを使用したとき、SCNでGFP陽性細胞が確認されたため、DMHのGABA作動性ニューロンがSCNより投射を受けていることが明らかとなった。

这项研究旨在确定参与昼夜节律节奏控制的神经回路和神经核。我们专注于背侧下丘脑核（DMH），该核是参与人体温度调节的神经核，并直接从哺乳动物时钟中心的上核核（SCN）直接投射。到上一年，我们发现使用破伤风毒素轻链抑制DMH会导致温度节奏损失。因此，我们接下来研究了SCN到DMH是否有直接的神经投射。当在SCN中表达编码荧光蛋白的顺行示踪剂的病毒载体并可视化神经轴突时，DMH通过DMH确认了荧光蛋白的表达，并证实了SCN对DMH的投影。此外，为了鉴定SCN内投影的细胞，DMH表达了修改后的狂犬病病毒，编码绿色荧光蛋白（GFP）的逆行示踪剂以及DMH的感染和经触及传播所需的蛋白质，并将预测到DMH的细胞标记为细胞。同时，通过免疫染色来可视化在SCN，精氨酸 - 毒素（AVP）或血管活性肠肽中表达的神经递质，以确定投影到DMH上的SCN中的哪些细胞基团。结果，发现SCN中的AVP阳性细胞投影到DMH。此外，在这种情况下，使用vgat-ires-cre或vglut2-ires-cre小鼠以DMH的CRE依赖性方式表达TVA和RG，因此我们还确定了从DMH中SCN投射的一组神经元。结果，当使用VGAT-IRES-CRE小鼠时，在SCN中证实了GFP阳性细胞，并发现DMH的GABA能神经元从SCN投射出来。