排卵中枢キスペプチンニューロンを制御する上位ネットワークの解明

• Project/Area Number: 14J04328
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Animal production science
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 渡辺 雄貴 名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: キスペプチン / 性腺刺激ホルモン放出ホルモン / 黄体形成ホルモン / 視床下部前腹側室周囲核 / 嗅覚刺激 / キスペプチンニューロン / 排卵中枢 / 経シナプストレーシングラット / 遺伝子改変ラット

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ラットを用い排卵中枢である前腹側室周囲核（AVPV）に局在するキスペプチンニューロンの活動を上位で制御する神経メカニズムを明らかにすることである。キスペプチンによる性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）分泌促進効果はさまざまな動物種で報告されているが、キスペプチンニューロンをさらに上位で制御する神経ネットワークは不明である。今年度は、昨年度に引き続きオスラット由来の嗅覚刺激によりメスラットの排卵中枢キスペプチンニューロンが活性化し，黄体形成ホルモン (LH) の分泌が亢進するか検討すること、および、それに加えてオスラットにもAVPVにキスペプチンニューロンが発現することに着目し、オスラットのAVPVのキスペプチンニューロンの制御メカニズムとその生理的意義の解明を目指した。メスラットにオスの床敷を曝露すると、メスラットの活性化AVPVのキスペプチンニューロン数が増加し、LHサージが増強されることが明らかとなった。また、オスラットにおいても、メスラットとの同居刺激によりAVPVのキスペプチンニューロンのKiss1遺伝子発現が増加すること、さらにメスとの同居直後から血中LH濃度が増加することが明らかとなった。以上のことより、メスラットではオス由来の嗅覚刺激が、オスラットではメスとの同居による刺激が、キスペプチンニューロンを上位で制御し、LH分泌を亢進することを明らかにした。本研究で得られた成果をまとめ、現在Journal of neuroendocrinology誌に投稿中である。本研究により明らかとなったAVPVキスペプチンニューロンの上位制御メカニズムの解明は、家畜の繁殖技術を向上するための解決策への応用が期待される。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Molecular and Epigenetic Mechanism Regulating Hypothalamic Kiss1 Gene Expression in Mammals. (2016)
  • Author(s): Uenoyama Y, Tomikawa J, Inoue N, Goto T, Minabe S, Ieda N, Nakamura S, Watanabe Y, Ikegami K, Matsuda F, Ohkura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • Journal Title: Neuroendocrinology Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 640-649
  • DOI: 10.1159/000445207
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 雄ラットの床敷曝露による雌ラット前腹側室周囲核キスペプチンニューロンの活性化およびLH分泌の増強作用 (2016)
  • Author(s): 渡辺雄貴
  • Journal Title: 日本下垂体研究会誌短報 Volume: 印刷中
• [Journal Article] Lack of pulse and surge modes and glutamatergic stimulation of LH release in Kiss1 knockout rats. (2015)
  • Author(s): Uenoyama, Y., Nakamura, S., Hayakawa, Y., Ikegami, K., Watanabe, Y., Deura, C., Minabe, S., Tomikawa, J., Goto, T., Ieda, N., Inoue, N., Sanbo, M., Tamura, C., Hirabayashi, M., Maeda, K., Tsukamura, H.
  • Journal Title: J Neuroendocrinol Volume: 27 Issue: 3 Pages: 187-197
  • DOI: 10.1111/jne.12257
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Oestrogen-Induced Activation of Preoptic Kisspeptin Neurones May be Involved in the Luteinising Hormone Surge in Male and Female Japanese Monkeys (2014)
  • Author(s): Watanabe Y, Uenoyama Y, Suzuki J, Takase K, Suetomi Y, Ohkura S, Inoue N, Maeda KI. and Tsukamura H
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology Volume: 26 Issue: 12 Pages: 909-917
  • DOI: 10.1111/jne.12227
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] KISS1 gene expression in the developing brain of female pigs in pre- and peripubertal periods (2014)
  • Author(s): Ieda N, Uenoyama Y, Tajima Y, Nakata T, Kano M, Naniwa Y, Watanabe Y, Minabe S, Tomikawa J, Inoue N, Matsuda F, Ohkura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • Journal Title: Journal of Reproduction and Development Volume: 60 Pages: 312-316
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Estrogen-Induced Activation of Preoptic Kisspeptin Neurones is involved in the Luteinising Hormone Surge in Male and Female Japanese Monkeys. (2015)
  • Author(s): Watanabe Y, Uenoyama Y, Kawahara M, Takase K, Suetomi Y, Suzuki J, Ohkura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • Organizer: Cutting-edge Reproductive Physiology: Path to pregnancy -Regulation mechanisms at watershed point-
  • Place of Presentation: Stanislaw Moniuszko Academy of Music in Gdansk、Poland
  • Year and Date: 2015-09-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 雌との同居は雄ラットAVPVのKiss1発現およびLH分泌上昇を誘起する (2015)
  • Author(s): 渡辺雄貴、井上直子、池上花奈、上野山賀久、束村博子
  • Organizer: 雌との同居は雄ラットAVPVのKiss1発現およびLH分泌上昇を誘起する
  • Place of Presentation: 宮崎大学、宮崎県
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] 雄ラットの床敷曝露による雌ラット前腹側室周囲核キスペプチンニューロンの活性化およびLH分泌の増強作用 (2015)
  • Author(s): 渡辺雄貴、井上直子、池上花奈、上野山賀久、束村博子
  • Organizer: 日本下垂体研究会
  • Place of Presentation: 宇奈月国際会館セレネ、富山県
  • Year and Date: 2015-08-05
• [Presentation] Changes in gene expressions induced by perinatal estrogen related to the brain sexual differentiation in rodents (2014)
  • Author(s): Watanabe Y, Sakakibara M, Uenoyama Y, Minabe S, Deura C, Nakamura S, Maeda KI, Tsukamura H
  • Organizer: World Congress of Reproductive Biology 2014
  • Place of Presentation: Edinburgh International Conference Centre
  • Year and Date: 2014-09-02 – 2014-09-04
• [Presentation] 新生児期エストロジェンにより発現が変化する視床下部内遺伝子の網羅的解析 (2014)
  • Author(s): 渡辺雄貴・榊原基嗣，上野山賀久，美辺詩織，出浦慎哉，中村翔，前多敬一郎，束村博子
  • Organizer: 日本繁殖生物学会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学
  • Year and Date: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [Presentation] Estrogen-induced changes in gene expressions related to the brain sexual differentiation in rodents (2014)
  • Author(s): Watanabe Y, Sakakibara M, Uenoyama Y, Minabe S, Deura C, Nakamura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • Organizer: 8th The International Congress of Neuroendocrinology 2014
  • Place of Presentation: Sydney
  • Year and Date: 2014-08-17 – 2014-08-20