CNP3及びOSTNの臨界期制御における役割の解明

阐明 CNP3 和 OSTN 在关键期调节中的作用

基本信息

批准号：
21K12616
负责人：
中森智啓
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12616/
关键词：
刷込み行動臨界期の制御神経可塑性学習

项目摘要

本研究課題は、成立可能な時期（臨界期）が限定されている鳥類の刷込み行動を学習モデルとして用い、ナトリウム利尿ペプチドのCNP3及びオステオクリン（OSTN）の臨界期制御における役割を調べ、幼若期における神経可塑性の新たな神経基盤の発見を目標としている。そのために、まず臨界期中に発現が高いCNP3及び臨界期の終了時以降に発現が高いOSTNが臨界期の開始・終了時期を制御しているのかを行動学的に解析した。CNP3を学習前に脳内に投与した場合、刷込み学習に必要な時間が短縮された。CNP3発現細胞の近傍にはCNP3の受容体であるナトリウム利尿ペプチド（NPR）1および２を発現する細胞が存在し、CNP3は受容体を介し環状グアノシン-リン酸（cGMP）を活性化させることで、複数のプロテインキナーゼ活性を調節し、細胞の活動性を変化させていると考えられる。また、OSTNを学習成立後に脳内へ投与した場合、獲得された記憶の保持期間が延長されることや、受容体の発現を阻害した場合、刷込みの獲得が起こったとしても記憶の固定化が起こらないことが分かった。さらに、神経細胞の形態的な変化におけるOSTNの働きを詳細に調べた結果、幼若期の脳においてOSTNが神経突起の分岐を抑制する役割を持つことが分かり、記憶獲得後の神経突起の分岐の抑制がその後の記憶固定の過程および記憶の長期保持に重要な働きを持つことが分かった。この働きの細胞内メカニズムを解析したところ、OSTNは受容体NPR3を介し、細胞内の環状アデノシン一リン酸（cAMP）の活性を低下させていた。これらのことから、CNP3は臨界期の開始・維持に、OSTNは記憶の保持に、それぞれ関与していることが示唆された。

该研究项目利用具有有限期（关键期）的鸟类印记行为作为学习模型，研究利尿钠肽CNP3和骨粘蛋白（OSTN）在控制关键期中的作用，目标是发现新的。在此期间神经可塑性的神经基础。为此，我们首先从行为上分析了关键期高表达的CNP3和关键期结束后高表达的OSTN是否控制关键期的开始和结束的时间。当学习前将CNP3注入大脑时，印记学习所需的时间就会缩短。在表达 CNP3 的细胞附近，有表达利尿钠肽 (NPR) 1 和 2 的细胞，它们是 CNP3 的受体，CNP3 通过受体激活环磷酸鸟苷 (cGMP)，被认为可以调节多种蛋白激酶活性和改变细胞活动。此外，如果在学习建立后将OSTN注射到大脑中，获得的记忆的保留时间就会延长，并且如果抑制受体的表达，即使发生了印记，也不会发生记忆巩固。不会发生。此外，通过详细研究OSTN在神经元形态变化中的作用，发现OSTN在年轻大脑中发挥抑制神经突分支的作用，并且在记忆获得后发现神经突分支的抑制作用记忆功能的改善在随后的记忆巩固和长期记忆保留过程中发挥着重要作用。对该作用的细胞内机制的分析表明，OSTN 通过受体 NPR3 降低细胞内环磷酸腺苷 (cAMP) 的活性。这些发现表明，CNP3 参与关键期的启动和维持，OSTN 参与记忆保留。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The roles of a natriuretic like peptide in the establishment of visual imprinting behavior in chicks.

利尿钠样肽在建立雏鸡视觉印记行为中的作用。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakamori T;Komatsuzawa I;Fujitani K;Makita A;Iwata U;Nakagawa S ;Ohki Hamazaki H
通讯作者：
Ohki Hamazaki H

Presence of sibling during the learning phase of imprinting affects escape behavior from a new object in chicks

在印记学习阶段兄弟姐妹的存在会影响雏鸡逃离新物体的行为

DOI：
10.1016/j.neures.2022.12.004
发表时间：
2023
期刊：
Neuroscience Research
影响因子：
2.9
作者：
Chiba Yurino;Tsuchida Kei;Maekawa Fumihiko;Nakamori Tomoharu;Inaoka Hidenori;Ohki-Hamazaki Hiroko
通讯作者：
Ohki-Hamazaki Hiroko

視覚的刷込み学習の記憶保持におけるNP関連ペプチドの役割の解析

NP相关肽在视觉印记学习记忆保留中的作用分析