メダカ脳におけるメタスチンニューロンの新規生理機能に関する研究

青鳉脑转移蛋白神经元新生理功能研究

基本信息

批准号：
08F08089
负责人：
岡良隆
金额：
$ 1.02万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08089/
关键词：
神経科学生理学脳・神経動物生理活性ペプチド GnRH キスペプチン

项目摘要

GnRH2ニューロンとGnRH3ニューロンにEGFP蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックメダカの作成に成功し、蛍光標識および抗GFP抗体を用いた免疫組織化学によりメダカGnRH2およびGnRH3神経系の全体像が把握できた。さらに、酸化型では無毒なMetronidazolを還元することによってDNAに架橋構造を造って細胞毒性を持つようになる還元酵素Nitroreductase(NTR)タンパク質をGnRHニューロンに遺伝子導入したトランスジェニックメダカの作成を開始した。遺伝子コンストラクトは完成し、既に受精卵への微量注射を行っている。現在、遺伝子導入されたメダカをスクリーニングして導入遺伝子をホモでもつトランスジェニック系統を確立しつつある。トランスジェニックメダカの系統が完成すれば、これを用いてGnRH1,2,3ニューロンを特異的に細胞破壊し、メタスチンニューロンとの相互関係や行動、生殖などがどのように変化するかを生理学的に解析することができる。機能とアミノ酸配列の異なる3種類のGnRHニューロンそれぞれにGFP蛍光タンパク質を発現させるトランスジェニックメダカは既に当研究室で作成している。この遺伝子コンストラクトを参考にして、成魚まで透明性を保つ透明メダカ系統のGnRHニューロンおよびメタスチンニューロンにGFP等の蛍光タンパク質のみならずKRやNTRを遺伝子導入したトランスジェニックメダカの作成に成功すれば、それらのニューロンを細胞特異的に破壊し、生理・行動実験によりそれぞれのニューロン間の相互作用を解析する事ができるようになり、脊椎動物における生殖の中枢制御の本質的理解につながる知見が得られる。

我们成功创建了在GnRH2和GnRH3神经元中表达EGFP荧光蛋白的转基因青鳉，并使用荧光标记和抗GFP抗体通过免疫组织化学获得了青鳉GnRH2和GnRH3神经系统的整体图像。此外，我们开始通过将还原酶硝基还原酶 (NTR) 蛋白引入 GnRH 神经元来培育转基因青鳉鱼，该蛋白通过还原氧化形式无毒的甲硝唑，在 DNA 中创建交联结构，从而产生细胞毒性。基因构建已经完成，受精卵显微注射已经开始。目前，我们正在筛选已导入该基因的青鳉鱼，以建立与导入基因纯合的转基因品系。一旦转基因青鳉系完成，我们将用它特异性破坏 GnRH1,2,3 神经元，并从生理学角度检查它们与转移蛋白神经元的相互作用、行为、繁殖等如何变化。我们实验室已经培育出转基因青鳉鱼，其在具有不同功能和氨基酸序列的三种类型的 GnRH 神经元中表达 GFP 荧光蛋白。如果我们成功地使用该基因构建体作为参考来创建转基因青鳉，我们将不仅将荧光蛋白（例如 GFP）引入，而且还将 KR 和 NTR 引入到透明青鳉品系的 GnRH 神经元和转移蛋白神经元中，该品系在成年之前一直保持透明。可以特异性地破坏细胞中的神经元，并通过生理和行为实验分析每个神经元之间的相互作用，从而提供对脊椎动物繁殖的中央控制有基本了解的知识。