魚類の脳内で発現に雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子の制御機構と生理的役割

鱼脑中雄性和雌性表达差异的神经肽基因的控制机制和生理作用

• 批准号: 17J08702
• 负责人: 山下 純平
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08702/
• 关键词: 神経ペプチド; 雌雄差; 魚類; 脳; 視索前野; 性差

脳内で発現に雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子にコードされる神経ペプチドが魚類の成長や生殖行動などの経済形質の雌雄差に寄与しているのではないかとの考えのもと、行動や内分泌の制御に関わる脳領域である視索前野で発現に雌雄差を示す3つの神経ペプチドに着目し、それぞれの遺伝子の発現制御機構、作用機序、機能を明らかにすることを目的として研究を行った。まず、神経ペプチドの作用機序を明らかにするため、視索前野のニューロンの投射先を神経トレーサーを用いて解析したところ、雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子発現ニューロンの多くは下垂体へ投射していることを明らかとなった。続いて、昨年度に作成した各種神経ペプチド受容体を発現するコンストラクトを用いて、受容体の細胞内のシグナル伝達経路をin vitroでの解析によって明らかにした。また、昨年度の解析において神経ペプチドの受容体も下垂体で発現することが明らかとなっており、これらのことから、視索前野で雌雄差を示す神経ペプチドは、下垂体において各種受容体を介して各種下垂体ホルモンの制御に関与していることが示唆された。そこで、下垂体で作用を明らかにするため、下垂体を神経ペプチドの存在下で培養したところ、複数の下垂体ホルモン遺伝子の発現に有意な変動がみられた。これらの解析の結果、内分泌系の雌雄差は、視索前野で発現に雌雄差を示す神経ペプチド遺伝子によって生じている可能性が示唆された。

Based on the idea that neuropeptide genes that show differences in expression in the brain may contribute to differences in gender-sexual economic traits such as growth and reproductive behavior in fish, we focused on three neuropeptides that show differences in expression in the preoptic cortex, a brain region involved in controlling behavior and endocrine, and conducted research with the aim of clarifying the expression control mechanisms, mechanism of action, and function of each gene.首先，为了阐明神经肽的作用机理，我们使用神经肌动物分析了神经元皮质中神经元的投影目的地，并且发现许多表达神经肽基因的神经元在男性和女性中显示出垂体上差异的差异。接下来，使用表达去年创建的各种神经肽受体的构建体，我们通过体外分析阐明了受体的细胞内信号通路。此外，在去年的一项分析中，揭示了神经肽受体在垂体中也表达了神经肽受体，并且这些表明在垂体前皮层中不同的神经肽与垂体中各种受体的各种垂体激素有关。因此，为了阐明垂体的作用，当垂体在神经肽存在下培养垂体时，在多种垂体激素基因的表达中观察到显着变化。这些分析表明，内分泌系统的性别差异可能是由神经肽基因引起的，这些基因在前皮层中表现出差异。

项目成果

Expression of isotocin is male-specifically upregulated by gonadal androgen in the medaka brain

青鳉脑中性腺雄激素对雄性特异的异产素表达上调

• DOI: 10.1111/jne.12545
• 发表时间: 2017
• 期刊: J Neuroendocrinol
• 影响因子: 3.2
• 作者: Yamashita J;Kawabata Y;Okubo K
• 通讯作者: Okubo K