A bird's-eye view of vertebrate biosensing from the "itch" research in fish

从鱼类“痒”研究中鸟瞰脊椎动物生物传感

基本信息

批准号：
22K19332
负责人：
坂本浩隆
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

痒みは掻きたいという衝動（掻痒覚）を誘発する皮膚感覚、痛みは体の損傷等に起因する不快な感覚（痛覚）と定義され、ともに生体の警告信号として重要な皮膚感覚である。哺乳類では、痒みは掻破行動、痛みは逃避行動が指標とされている。古くから痒みは小さな痛みと考えられており、痛みと痒みの違いについてはあまり議論されていなかった。近年、哺乳類において神経ペプチドであるガストリン放出ペプチド（GRP）とGRP受容体発現ニューロンからなるGRP系が痒みを特異的に伝達していることが報告され、痒みと痛みが別感覚であることが提唱されている。GRP受容体ノックアウト（KO）マウスでは、痒み刺激に対する掻破行動が報告されている。これらの皮膚感覚に関する研究はほとんどが哺乳類を対象としており、それ以外の脊椎動物については議論が不十分である。所属研究室では魚類でもこれらの体性感覚の存在を示唆しており、GRP系の存在も報告している。しかし進化の過程での「痛み」と「痒み」の皮膚感覚や、GRP系の関与も不明である。本研究では、かゆみ、痛みについて未解明である魚類を材料とした研究を突破口として、「かゆみ」感覚の包括的かつ先端的解析を行う。魚（ゼブラフィッシュ）が「かゆみ」を感じているのかを行動レベルで評価し、その分子・神経回路メカニズムまでを明らかにすることを目指す。これらの結果から、なぜ我々が「痛み」とは別に「かゆみ」を感じる必要があるのかという大きな疑問の解明に挑む。本研究の発展は、「かゆみ」の進化起源とその生物学的意義の解明につながり、感覚研究の学術体系やその方向性をも大きく変革させる契機となる。

瘙痒被定义为诱导刮擦的冲动（瘙痒）的皮肤感觉，疼痛被定义为受身体损伤等引起的不愉快感觉（疼痛感），两者都是皮肤感觉，对于生命身体的警告信号很重要。在哺乳动物中，瘙痒是一种刮擦行为，疼痛是一种逃生行为。长期以来，瘙痒一直被认为是一个小疼痛，瘙痒和疼痛之间的差异并没有得到太多讨论。近年来，据报道，在哺乳动物中，它是一个由胃蛋白释放肽（GRP）组成的GRP系统，该系统是一种神经肽，以及一种表达神经元的GRP受体，特定传播瘙痒，并且已经提出瘙痒和疼痛是不同的感觉。在GRP受体敲除（KO）小鼠中报道了针对瘙痒刺激的刮擦行为。这些皮肤感觉研究中的大多数都集中在哺乳动物上，其他脊椎动物的讨论不足。附属研究小组的实验室表明，这些体感在鱼类中的存在，还报告了GRP系统的存在。然而，在进化过程中“疼痛”和“ Itrify”的皮肤感觉以及GRP系统的参与也未知。这项研究使用使用鱼类的研究，尚未解释有关瘙痒和疼痛的突破，以对“ itting”的感觉进行全面，高级分析。目的是评估鱼（斑马鱼）是否在行为层面上感觉到“它”的感觉，并阐明其分子和神经回路的机制。这些结果将有助于揭示为什么除了“疼痛”之外，我们还需要感觉到“它”的主要问题。这项研究的发展将导致阐明“ ITSHYN”的进化起源及其生物学意义，也将是一个显着改变感官研究的学术系统和方向的机会。

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）

A localised volume transmission of oxytocin controls male sexual activity in the spinal cord

催产素的局部体积传输控制脊髓中的男性性活动

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sakamoto Hirotaka
通讯作者：
Sakamoto Hirotaka

Characterization of the expression of gastrin-releasing peptide and its receptor in the trigeminal and spinal somatosensory systems of Japanese macaque monkeys: Insight into humans.

DOI：
10.1002/cne.25376
发表时间：
2022-11
期刊：
JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY
影响因子：
2.5
作者：
Takanami, Keiko;Oti, Takumi;Kobayashi, Yasuhisa;Hasegawa, Koki;Ito, Takashi;Tsutsui, Naoaki;Ueda, Yasumasa;Carstens, Earl;Sakamoto, Tatsuya;Sakamoto, Hirotaka
通讯作者：
Sakamoto, Hirotaka

Paris-Saclay University(フランス)

巴黎萨克雷大学（法国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Spinal Transection Switches the Effect of Metabotropic Glutamate Receptor Subtype 7 from the Facilitation to Inhibition of Ejaculation

脊髓横断将代谢型谷氨酸受体亚型 7 的作用从促进射精转变为抑制射精

DOI：
10.1016/j.neuroscience.2022.11.012
发表时间：
2023
期刊：
Neuroscience
影响因子：
3.3
作者：
Masugi-Tokita Miwako;Kubota Shigehisa;Kobayashi Kenichi;Yoshida Tetsuya;Kageyama Susumu;Sakamoto Hirotaka;Kawauchi Akihiro
通讯作者：
Kawauchi Akihiro

University of Oxford(英国)

牛津大学（英国）