A bird's-eye view of vertebrate biosensing from the "itch" research in fish

从鱼类“痒”研究中鸟瞰脊椎动物生物传感

• 批准号: 22K19332
• 负责人: 坂本 浩隆
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19332/
• 关键词: かゆみ; 痛み; バイオセンシング; ゼブラフィッシュ; ガストリン放出ペプチド

痒みは掻きたいという衝動（掻痒覚）を誘発する皮膚感覚、痛みは体の損傷等に起因する不快な感覚（痛覚）と定義され、ともに生体の警告信号として重要な皮膚感覚である。哺乳類では、痒みは掻破行動、痛みは逃避行動が指標とされている。古くから痒みは小さな痛みと考えられており、痛みと痒みの違いについてはあまり議論されていなかった。近年、哺乳類において神経ペプチドであるガストリン放出ペプチド（GRP）とGRP受容体発現ニューロンからなるGRP系が痒みを特異的に伝達していることが報告され、痒みと痛みが別感覚であることが提唱されている。GRP受容体ノックアウト（KO）マウスでは、痒み刺激に対する掻破行動が報告されている。これらの皮膚感覚に関する研究はほとんどが哺乳類を対象としており、それ以外の脊椎動物については議論が不十分である。所属研究室では魚類でもこれらの体性感覚の存在を示唆しており、GRP系の存在も報告している。しかし進化の過程での「痛み」と「痒み」の皮膚感覚や、GRP系の関与も不明である。本研究では、かゆみ、痛みについて未解明である魚類を材料とした研究を突破口として、「かゆみ」感覚の包括的かつ先端的解析を行う。魚（ゼブラフィッシュ）が「かゆみ」を感じているのかを行動レベルで評価し、その分子・神経回路メカニズムまでを明らかにすることを目指す。これらの結果から、なぜ我々が「痛み」とは別に「かゆみ」を感じる必要があるのかという大きな疑問の解明に挑む。本研究の発展は、「かゆみ」の進化起源とその生物学的意義の解明につながり、感覚研究の学術体系やその方向性をも大きく変革させる契機となる。

Itching is caused by the urge to scratch (itch), skin irritation, pain, body damage, etc. Unpleasant feeling (painful feeling) is defined as a warning sign of a living body and an important skin feeling is felt. Mammal では, itch みは breaking action, pain みは escape action が index とされている.古くからitchみは小さなpainみと卡えられており、painみとItch みのviolation いについてはあまり Discussion されていなかった. In recent years, the mammal GRP has been released and the GRP receptor has been released. The GRP-based がitch みをspecific に伝达 していることがreport され, itch みとpain みが不sen覚であることが提 sang されている. GRP receptor ノックアウト (KO) マウスでは, itch み irritation に対 す る 掻 breaker action が report さ れ て い る.これらのcutaneous feeling 覚に关する research はほとんどが mammals を対Elephant としており, vertebrates other than それ については Discussion がnot very である. The affiliated laboratory reports on the existence of fish and body sex organs and the presence of GRP systems. The process of evolution of しかし is a "painful" and "itchy" skin sensation, and the GRP-based relationship is unknown. This research is about the unexplained and unresolved fish material and the breakthrough of this research, "かゆみ" feeling and the analysis of the leading edge included in this research. Comments on Fish価し、そのmolecule・神経circuitメカニズムまでを明らかにすることを Eye finger.これらのRESULTSから、なぜ我々が「painみ」とはbieに「かゆみ」を Feeling じるNecessary があるのかという大きなquestionのclarificationにpickむ. This study explains the evolutionary origin and biological significance of 「かゆみ」 and its biological significance.がり、The academic system of sensibility research is a directionality and an opportunity.

项目成果

A localised volume transmission of oxytocin controls male sexual activity in the spinal cord

催产素的局部体积传输控制脊髓中的男性性活动

• 发表时间: 2022
• 作者: Sakamoto Hirotaka

Characterization of the expression of gastrin-releasing peptide and its receptor in the trigeminal and spinal somatosensory systems of Japanese macaque monkeys: Insight into humans.

• DOI: 10.1002/cne.25376
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY
• 影响因子: 2.5
• 作者: Takanami, Keiko;Oti, Takumi;Kobayashi, Yasuhisa;Hasegawa, Koki;Ito, Takashi;Tsutsui, Naoaki;Ueda, Yasumasa;Carstens, Earl;Sakamoto, Tatsuya;Sakamoto, Hirotaka
• 通讯作者: Sakamoto, Hirotaka

Paris-Saclay University(フランス)

巴黎萨克雷大学（法国）

Endolysosomal TPCs regulate social behavior by controlling oxytocin secretion.

• DOI: 10.1073/pnas.2213682120
• 发表时间: 2023-02-14
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Martucci, Lora L.;Launay, Jean-Marie;Kawakami, Natsuko;Sicard, Cecile;Desvignes, Nathalie;Dakouane-Giudicelli, Mbarka;Spix, Barbara;Tetu, Maude;Gilmaire, Franck -Olivier;Paulcan, Sloane;Callebert, Jacques;Vaillend, Cyrille;Bracher, Franz;Grimm, Christian;Fossier, Philippe;de la Porte, Sabine;Sakamoto, Hirotaka;Morris, John;Galione, Antony;Granon, Sylvie;Cancela, Jose-Manuel
• 通讯作者: Cancela, Jose-Manuel

Universuty of Otago/University of Auckland(ニュージーランド)

奥塔哥大学/奥克兰大学（新西兰）