α-MSHとAVTによる生得的行動制御のメカニズムの解明

阐明 α-MSH 和 AVT 的先天行为控制机制

基本信息

批准号：
21J15600
负责人：
渡邉桂佑
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

キンギョの不安様行動に及ぼすα-黒色素胞刺激ホルモン（α-MSH）の脳室内投与の影響を明らかにした（Watanabe et al., Peptides 2021; 145: 170623）。また、α-MSHがメラノコルチン（MC）4型受容体を介して作用を発揮していることを見出した。これらの研究成果を考慮し、本年度は不安様行動を制御する神経基盤とα-MSHの関わりを明らかにする一連の実験に注力した。第一に、キンギョ脳内のMC4型受容体発現をin situハイブリダイゼーション法により検出を試みた。外側隆起核、視索前野、終脳腹側および終脳背側においてmc4r mRNAが発現することを見出した。次にα-MSH を投与した個体の脳内活動をリン酸化ribosomal protein S6（RPS6）抗体の免疫染色による可視化を試みた。リン酸化RPS6は近縁種であるゼブラフィッシュにおいて神経活性化のマーカーとして用いられることが報告されている。α-MSHの脳室内投与が外側隆起核、視索前野、終脳腹側および終脳背側において、リン酸化RPS6陽性細胞を増加させることを見出した。さらに、二重蛍光免疫染色および共焦点レーザー顕微鏡での精緻な観察によって、終脳および視索前野でα-MSH含有神経線維がGABA含有細胞体およびドーパミン含有細胞体に接触する組織像を捉えた。これらの脳領域は手綱核を中心とした不安様行動調節の神経回路を構成していると考えられており、α-MSHの作用部位であることが示唆された。これらの研究成果はα-MSHの不安様行動惹起作用の神経基盤の一端を明らかにする重要な知見になりうる。これらの研究成果は学術論文および学会発表にて公表した。

我们揭示了脑室内注射 α-促黑素细胞激素 (α-MSH) 对金鱼焦虑样行为的影响 (Watanabe 等人, Peptides 2021; 145: 170623)。我们还发现 α-MSH 通过黑皮质素 (MC) 4 型受体发挥作用。考虑到这些研究结果，今年我们重点进行了一系列实验，以阐明 α-MSH 与控制焦虑样行为的神经基础之间的关系。首先，我们尝试利用原位杂交检测金鱼大脑中MC4型受体的表达。我们发现mc4r mRNA在外侧隆起核、视前区、腹侧端脑和背侧端脑表达。接下来，我们尝试通过磷酸化核糖体蛋白 S6 (RPS6) 抗体的免疫染色来可视化施用 α-MSH 的个体的大脑活动。据报道，磷酸化 RPS6 可用作密切相关的斑马鱼物种的神经激活标记。我们发现，脑室内给予α-MSH增加了外侧嵴核、视前区、腹侧端脑和背侧端脑的磷酸化RPS6阳性细胞。此外，通过双荧光免疫染色和使用共焦激光显微镜的详细观察，我们捕获了端脑和视前区中含有α-MSH的神经纤维与含有GABA和含有多巴胺的细胞体接触的组织学图像。这些大脑区域被认为构成了一个以缰核为中心调节焦虑样行为的神经回路，并被认为是 α-MSH 的作用部位。这些研究结果可能提供重要的知识，阐明α-MSH类焦虑行为诱导作用的部分神经基础。这些研究成果发表在学术论文和会议报告中。