Neurophysiological and optogenetic analysis of reproductive state-specific regulatory mechanism of isotocin/vasotocin neuronal systems

异产素/加压素神经元系统生殖状态特异性调节机制的神经生理学和光遗传学分析

• 批准号: 21K15140
• 负责人: 中城 光琴
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15140/
• 关键词: 生殖; 神経内分泌; 神経ペプチド; 性行動; イソトシン/バソトシン; メダカ

動物において重要な機能である生殖には、個体が生殖可能な状態になるための生殖腺機能調節と、交配相手の獲得や競争相手の排除のための性行動、攻撃行動の協調的制御が必須とされているが、その脳内メカニズムは未解明である。本研究では、これらの行動制御に寄与する可能性のある生理活性物質、イソトシンおよびバソトシンを産生する神経細胞の、脳内での制御機構を解析するとともに、これらの神経活動を人為的に促進させた際の個体の行動変化を解析する。また、性行動、攻撃行動等の社会性行動制御に寄与すると近年示唆されてきている上記以外の神経ペプチドについて、関連するニューロンの解析を行う。本年度、本研究ではまず、真骨魚類に属する小型魚類であるメダカを用い、メスの性行動に寄与するとされるニューロンについて、蛍光タンパク質による同ニューロン群の可視化がなされている遺伝子組換え系統と、同ニューロン群が発現する特定の受容体が機能不全となっている、受容体遺伝子のノックアウト系統を交配・継代・選別することで、両系統の性質をあわせ持つ系統を確立した。また、可視化した同ニューロン群の神経活動動態の記録を行う神経生理学的な実験に着手した。さらに、本年度から所属研究室に導入された小型魚類用の自動行動解析システムを用い、性行動への寄与が示唆されている複数の神経ペプチド、およびその受容体遺伝子のノックアウト個体の性行動解析を行った。現在、一部の系統の個体については性行動に異常をきたしていることを示唆するデータを得た上で、学会発表、投稿論文等の成果報告の準備を進めている。

繁殖是动物中的重要功能，需要调节性腺功能，以使个人生殖和协调性的性和侵略行为的控制以获取交配伙伴并消除竞争者，但大脑中的机制尚不清楚。在这项研究中，我们分析了产生生理活性物质的异硫醇和血管毒素的神经元大脑中的调节机制，这可能有助于这些行为控制，并在人为地促进这些神经元活性时分析了个体的行为变化。此外，将分析相关的神经元以外的神经肽，除上述神经肽外，近年来已建议这些神经肽有助于社会行为控制，例如性行为和侵略性行为。今年，在这项研究中，我们首先使用了Medaka，这是一种属于真骨鱼类的小鱼，建立了一条线，通过交配，通过交配，通过和筛选一条转基因的线结合了两种菌株的特性，该系列被荧光蛋白被神经元的荧光蛋白可视化，而神经元据说对女性性行为行为和neyfer neurtor的基因构成了neuron neuron的淘汰。我们还进行了一个神经生理实验，以可视化神经元组的神经元活性动力学。此外，使用今年从我们实验室中引入的小鱼的自动行为分析系统，我们对多种神经肽进行了性行为分析，这些神经肽被认为会促进性行为，并从其受体基因中淘汰。目前，我们正在获取数据，表明某些一定血统的某些人在性行为方面有异常，并准备报告会议演讲和提交论文的结果。

项目成果

メダカにおける性行動に寄与するペプチドニューロンの解析

青鳉鱼性行为肽神经元分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 中城光琴;大久保範聡
• 通讯作者: 大久保範聡