シバヤギをモデルとした雄効果フェロモンの同定と視床下部における作用機構の解明

使用鹿山羊模型鉴定雄性效应信息素并阐明其在下丘脑中的作用机制

基本信息

批准号：
10J01018
负责人：
村田健
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、哺乳類で初めてのプライマーフェロモンとして、ヤギにおいて視床下部GnRHパルスジェネレーターの活動を促進することで非繁殖期の排卵を誘起する「雄効果フェロモン」を同定し、さらに作用機序の解明、応用に向けた基盤形成に敷衍することを目的としている。昨年までにフェロモン活性を有する単一成分(ただし雄被毛よりは活性が弱く、他の雄由来成分との協調が強い活性には必要と考えられる)が同定されていた。単一化合物にフェロモン活性が認められたことから、リガンドと受容体を1対1対応させることが可能となり、フェロモン受容体同定への道が拓かれた。フェロモンを受容した神経細胞では、神経活動に伴ってc-FosやEgr1などの最初期遺伝子の発現が上昇し、またフェロモン受容体候補の鋤鼻1型受容体(VIR)は1神経に1種類の受容体のみが発現すると考えられる。そこで、本年度は、最初期遺伝子とヤギの各種VIR(これまでに24種同定)のdouble in situ hybridizationを行い、その際に重ね合うVIRを探索することで、受容体の同定を目指した。まず、上記単一成分を呈示したヤギの嗅上皮および鋤鼻上皮の切片を作成し、c-FosおよびEgr1のin situ hybridizationを行った。その結果、嗅上皮ではc-Fosの発現が認められ、鋤鼻上皮ではどちらの遺伝子も発現が認められなかった。そこで、嗅上皮の切片を用いて、VIRの混合プローブとc-Fosのdouble in situ hybridizationを行ったところ、5種のVIRプローブのミックスとc-Fosのシグナルが重なる細胞が認められた。従って、上記化合物は嗅上皮のVIRで受容される可能性が考えられた。今後は培養細胞において各種VIR遺伝子を機能発現させ、より強力なアゴニストの開発や、協調成分の同定などに応用していく予定である。

这项研究旨在确定“男性效应信息素”，通过促进下丘脑GNRH脉冲发生器的活性来刺激非繁殖排卵，这是哺乳动物中的第一个底漆信息素，并进一步阐明作用机理和创造应用基础。直到去年，一个具有信息素活性的单个成分（但比男性外套不那么活跃，被认为对于与其他男性衍生成分更合作的活动是必不可少的）。在单个化合物中观察到信息素活性，从而使配体和受体一对一匹配，从而为信息素受体鉴定的路径开放。在接受信息素的神经元中，诸如C-FOS和EGR1之类的早期基因的表达会随着神经活性的增加而增加，并且人们认为Vo-Nasal型1受体（VIR）是候选信息素受体，仅表示一种神经中的一种类型的受体。因此，今年，我们对最早的基因和各种山羊病毒（迄今为止鉴定出24种物种）进行了双 - 原位杂交，并探索了重叠的VIR，旨在识别受体。首先，制备了呈现单个成分的山羊的嗅觉和伏纳萨上皮的部分，以及C-Fos和Egr1的原位杂交。结果，在嗅觉上皮中观察到c-fos的表达，并且在vononasal上皮中都没有观察到基因。因此，当使用嗅觉上皮的切片和C-FOS的原位杂交进行混合的VIR探针时，发现细胞与五个VIR探针的混合物和C-FOS的信号重叠。因此，认为上述化合物可以在嗅觉上皮的病毒中接受。将来，各种VIR基因将在培养的细胞中表达，并将应用于更有效的激动剂和合作成分的鉴定。