Agouti関連タンパク質2は、硬骨魚ストレス反応システムの新しいプレーヤーです

Agouti関連タンパク質（AGRP）は、哺乳類の食物消費の視床下部調節因子です。ただし、AGRPも循環で検出されていますが、可能性のある内分泌の役割は調べられていません。ゼブラフィッシュには2つのAGRP遺伝子があります。単一の哺乳類AGRPと機能的に同等であると考えられる視床下部発現AGRP1と、オプション前ニューロンおよび特性化されていない松果体細胞で発現し、その機能はよく理解されていないAGRP2です。AGRP1発現ニューロンのアブレーションとAGRP1遺伝子のノックアウトにより、AGRP1がゼブラフィッシュ幼虫の食物消費を刺激することを示します。松果体AGRP2発現細胞の単一細胞シーケンスにより、網膜ピジメント上皮細胞との分子の類似性が明らかになり、解剖学的分析は、これらの細胞がペプチドを分泌し、おそらく脳脊髄液に分泌することを示しています。さらに、AGRP2ペプチドの局在化と遺伝子ノックアウト分析に基づいて、オプション前Agrp2はコルチゾール分泌を減少させるストレス軸の神経内分泌調節因子であることを示します。したがって、AGRPの先祖の役割は、2つのAGRPによってゼブラフィッシュで機能的に分配され、AGRP1が食物消費を中央に調節し、AGRP2がストレス軸を調節するニューロ内分泌因子として機能することを示唆しています。

Agouti-related protein (AgRP) is a hypothalamic regulator of food consumption in mammals. However, AgRP has also been detected in circulation, but a possible endocrine role has not been examined. Zebrafish possess two agrp genes: hypothalamically expressed agrp1, considered functionally equivalent to the single mammalian agrp, and agrp2, which is expressed in pre-optic neurons and uncharacterized pineal gland cells and whose function is not well understood. By ablation of AgRP1-expressing neurons and knockout of the agrp1 gene, we show that AgRP1 stimulates food consumption in the zebrafish larvae. Single-cell sequencing of pineal agrp2-expressing cells revealed molecular resemblance to retinal-pigment epithelium cells, and anatomic analysis shows that these cells secrete peptides, possibly into the cerebrospinal fluid. Additionally, based on AgRP2 peptide localization and gene knockout analysis, we demonstrate that pre-optic AgRP2 is a neuroendocrine regulator of the stress axis that reduces cortisol secretion. We therefore suggest that the ancestral role of AgRP was functionally partitioned in zebrafish by the two AgRPs, with AgRP1 centrally regulating food consumption and AgRP2 acting as a neuroendocrine factor regulating the stress axis.