慶大ら,オキシトシンを可視化するツールを開発

著者: sugi

慶應義塾大学と横浜国立大学は,これまで直接見ることができず謎に包まれてきた,脳内のペプチド性ホルモンの一種であるオキシトシンを「見える化」するツールの開発と応用に成功した(ニュースリリース)。

オキシトシンは,分娩促進や授乳促進,母性行動などに関与し,母親が子を産み育てる上で重要なホルモンとして知られてきた。さらに近年,これらの効果に加え,日常生活の中で人間関係を築いていく社会的行動においても重要な役割を持つことが明らかにされ,ヒトを含む動物の精神を強力に調節する,脳内の神経伝達物質としての役割が注目を集めている。

闘争欲や恐怖心を減少させ他人に対する信頼感を増加させる効果や,自閉スペクトラム症の中核症状である社交性を改善する効果から,一般的には「幸せホルモン」や「愛情ホルモン」とも呼ばれ,注目されている。

しかし,オキシトシンはその重要性にもかかわらず,無色透明で分子量が非常に小さいため,通常「見える化」に用いられる蛍光標識(タグ)を付加すると,オキシトシン本来の動きや性質に影響を与えてしまい,真の姿をとらえることができず,その脳内における作用部位や動態は解明されていなかった。

研究では,これらの影響を最小限に抑えた極小タグであるアルキン(アセチレン系炭化水素)をオキシトシンに付加した「アルキンオキシトシン」の開発に成功した。アルキンタグは分子量25以下と非常に小さく,オキシトシンの分子の大きさにほとんど影響を与えないため,生体内のオキシトシンと同様に振る舞うことが期待できるという。

アルキンオキシトシンを観察したい細胞や脳組織に投与し,さまざまな条件下で働かせた後に化学的に固定を行ない,クリック反応(官能基間の特異的かつ安定な分子結合を実現する反応)を施すことで,顕微鏡を用いた「見える化」が可能となる。

さらに,この新たな「見える化」ツールをさまざまな条件下でマウスの生きた脳組織に適用することにより,これまで謎に包まれてきたオキシトシンの脳内における作用部位や時空間的動態をとらえることに初めて成功した。

このツールは,オキシトシンに限らず,同様に脳内で重要な役割を持つペプチド性神経伝達物質一般に広く応用できることも確認した。研究グループは,オキシトシンをはじめとするさまざまな伝達物質が見える化され,まだまだ謎の多い精神機能の分子基盤への理解が深まり,脳研究を大きく前進させることが期待できるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 新潟大ら,頭蓋骨を透明化するシースルー法を開発

    新潟大学と理化学研究所は,生きている動物の頭蓋骨を観察するときだけ高度に透明化して脳内を非侵襲的に観察するための頭蓋骨透明化技術「シースルー法」を開発した(ニュースリリース)。 行動や疾患に伴い,脳内では何が起きているの…

    2025.08.28
  • 京大,動物脳内で蛍光センサーを合成する手法を開発

    京都大学の研究グループは,生きた動物脳内の特定受容体上で蛍光センサー分子を化学合成する新規手法を開発した(ニュースリリース)。 以前の遺伝子操作を伴わずに動物脳内の天然に存在する受容体を化学修飾する,脳内リガンド指向性化…

    2025.06.03
  • 富山大ら,脳への光照射で統合失調症などの改善へ

    富山大学,加トロント大学,加マウントサイナイ病院(トロント)は,青色光を照射すると脳内で効率的にcGMPを生成する光感受性cGMP産生酵素を開発した(ニュースリリース)。 統合失調症やアルツハイマー病,そして加齢などで環…

    2024.12.04
  • 京大,光を駆動力に脳の受容体近傍タンパク質を検出

    京都大学の研究グループは,神経伝達物質受容体の周辺に存在するタンパク質を生きたマウスの脳内で網羅的に標識(ラベリング)し,同定する新手法を開発した(ニュースリリース)。 神経伝達物質受容体のタンパク質間相互作用ネットワー…

    2024.08.02
  • 学習院ら,神経変性で脳に生じる異常凝集体に知見

    学習院大学,東京大学,早稲田大学は,アルツハイマー病を含むタウオパチーと総称される神経変性疾患の患者脳に観察される特定の変異を持つタウタンパク質が,どのようにして異常な凝集体を形成するのか,その過程を明らかにした(ニュー…

    2024.07.22
  • 東大,光を当てずアミロイドを壊せる分子を開発

    東京大学の研究グループは,光をあてなくても化学励起によりアミロイドを壊せる分子を開発した(ニュースリリース)。 これまで,アミロイドを分解する触媒の活性化には光が不可欠であり,脳深部でのアミロイド分解における課題となって…

    2024.05.22
  • 筑波大,光により睡眠を誘導する薬物の開発に成功

    筑波大学の研究グループは,光によりアデノシンA2A受容体の感受性を高める薬物を開発し,マウスの側坐核選択的に光を照射することで睡眠を人為的にリモート誘導することに成功した(ニュースリリース)。 脳の側坐核は意欲行動や睡眠…

    2024.05.22
  • 神大,深層学習で脳機能画像からマウスの行動を識別

    神戸大学の研究グループは,深層学習モデルを用いて,大脳皮質の広範囲な神経活動を計測した脳機能画像からマウスの歩行や静止といった行動状態を秒単位以下のレベルで高精度に識別することに成功した(ニュースリリース)。 近年では深…

    2024.03.22

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア