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Novel mechanisms of thyroid hormone action on the behavioral expression.

Research Project

Project/Area Number 16K09793
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Endocrinology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Uchida Katsuya  東北大学, 情報科学研究科, 助教 (40344709)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井樋 慶一  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (60232427)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords甲状腺ホルモン / パルブアルブミン / MeCP2 / 甲状腺機能低下症 / 発達障害 / CUX1 / サーカディアンリズム / 神経発達障害 / 脳神経疾患 / 生理活性 / 神経科学
Outline of Final Research Achievements

TH insufficiency during perinatal period showed a decrease in the expression of parvalbumin (PV) in the neocortex and the hippocampus of the pups at PD 14. A significant decrease in methyl CpG-binding protein 2 (MeCP2)-positive neuronal nuclei was also observed in cortical layer 2/3 of the cerebral cortex but not the hippocampus. The brains were then stained with CUX1, a maker for cortical layer 2/3. In comparison with normal mice, CUX1 signals were decreased in the somatosensory cortex of the hypothyroid mice. Since CUX1 regulates the formation of neuronal spine and the branching of the dendrites, the morphological failure being observed in hypothyroidism may attribute to the disproportionate expression of the molecule. Further, the hypothyroid mouse showed abnormal behavior related circadian rhythm. However molecular mechanisms are mostly unclear. Further studies are required to elucidate the molecular mechanisms.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

甲状腺ホルモン欠乏による組織・生理学的な変化は、いくつかの点で、自閉症や統合失調症と類似性が極めて高い。甲状腺ホルモン欠乏によるクレチン症は、適切な時期の治療を怠ると、精神遅滞を引き起こすことになる。本研究成果より、我々は、精神疾患と、この甲状腺モデルの間には、共通の分子基盤が存在するとの仮説に至った。精神機能発現における分子メカニズムの解明は社会的要請が強く、これは本研究の継続した展開を強く後押しするものである。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Female-Biased Sexual Dimorphism of Corticotropin-Releasing Factor Neurons in the Bed Nucleus of the Stria Terminalis2019

    • Author(s)
      Katsuya Uchida, Hiroko Otsuka, Masahiro Morishita, Shinji Tsukahara, Tatsuya Sato, Kenji Sakimura, Keiichi Itoi.
    • Journal Title

      Biology of Sex Differences

      Volume: 10(6) Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1186/s13293-019-0221-2

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] メチマゾール誘発一過性甲状腺機能低下症マウスの行動試験と安静時脳機能結合の解析2018

    • Author(s)
      吉田 侑冬, 内田 竜生, 内田 克哉, 井樋 慶一, 中尾 光之, 片山 統裕
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: MBE2018-33 Pages: 31-36

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-wide analysis of glucocorticoid-responsive transcripts in the hypothalamic paraventricular region of male rats2018

    • Author(s)
      Keiichi Itoi, Ikuko Motoike, Ying Liu, Sam Clokie, Yasumasa Iwasaki, Katsuya Uchida, Tatsuya Sato, and Greti Aguilera
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 38-54

    • DOI

      10.1210/en.2018-00535

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ゴルジ染色2018

    • Author(s)
      内田克哉
    • Journal Title

      脳科学辞典

      Volume: 0 Pages: 1-1

    • DOI

      10.14931/bsd.7511

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 幼若期の一過性甲状腺ホルモン欠乏はマウス大脳皮質形成を撹乱し成熟個体の行動発現に変化をもたらす2019

    • Author(s)
      内田 克哉,蓮岡 健太郎,守屋 孝洋,小林 健一,井樋 慶一.
    • Organizer
      日本動物学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 一過性甲状腺機能低下症マウスの局所脳波解析2019

    • Author(s)
      鈴木 真生,内田 克哉,内田 竜生,中尾 光之,井樋 慶一,片山 統裕.
    • Organizer
      東北生理談話会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Behavioral, electroencephalographic, and cerebral hemodynamic analyses of methimazole-induced transient hypothyroidism mice2019

    • Author(s)
      片山 統裕, 吉田 侑冬, 内田 竜生, 佐々木 真生, 外川 龍之介, 中尾 光之, 井樋 慶一, 内田 克哉.
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼若期の一時的な甲状腺ホルモン欠乏が成体マウスのサーカディアンリズム の形成を撹乱する2018

    • Author(s)
      内田克哉、蓮岡健太郎、井上梨香、守屋孝洋、小林健一、佐藤達也、 井樋慶一
    • Organizer
      第34回日本甲状腺病態生理研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 分界条床核コルチコトロピン放出因子含有ニューロンの性差2018

    • Author(s)
      内田克哉、大塚寛子、森下雅大、塚原伸治、佐藤達也、井樋慶一
    • Organizer
      第91回日本内分泌学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 幼若期の甲状腺ホルモンの欠乏はマウス大脳皮質感覚野におけるmethyl-CpG binding protein 2発現を低下させる2018

    • Author(s)
      内田克哉、蓮岡健太郎、守屋孝洋、小林 健一、井樋慶一
    • Organizer
      第89回日本動物学会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] マウス甲状腺機能低下症モデルの大脳皮質感覚野におけるmethyl-CpG binding protein 2発現低下に関する報告2018

    • Author(s)
      内田克哉、蓮岡健太郎、守屋孝洋、小林 健一、井樋慶一
    • Organizer
      第61回日本甲状腺学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] メチマゾール誘発一過性甲状腺機能低下症マウスの行動試験と安静時脳機能結合の解析2018

    • Author(s)
      吉田 侑冬, 内田 竜生, 内田 克哉, 井樋 慶一, 中尾 光之, 片山 統裕
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会(NC)MEとバイオサイバネティックス研究会(MBE)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Thyroid hormone deficiency during neurodevelopmental period induced a decreased in parvalbumin expression in the GABAergic interneurons and a disturbance of circadian rhythm.2017

    • Author(s)
      Katsuya Uchida, Rika Inoue, Kentaro Hasuoka, Takahiro Moriya, Keiichi Itoi.
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] クレチン症モデルマウスにおける体内時計の機能異常と甲状腺ホルモン補充療法における改善効果2017

    • Author(s)
      蓮岡健太郎、内田克哉、對馬千紗都、井上莉香、木村隼也、井樋慶一、平澤典保、守屋孝洋
    • Organizer
      日本薬理学会北部支部会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 出生後の一時的な甲状腺ホルモン欠乏がパルブアルブミン遺伝子発現と概日リズムに与える影響2017

    • Author(s)
      内田克哉、井上莉香、蓮岡健太郎、守屋孝洋、佐藤達也、井樋慶一
    • Organizer
      日本動物学会第88 回富山大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 脳発達期の一時的な甲状腺ホルモン欠乏がもたらすパルブアルブミン遺伝子発現と概日リズムへの影響2017

    • Author(s)
      内田克哉、井上莉香、蓮岡健太郎、守屋孝洋、佐藤達也、井樋慶一
    • Organizer
      日本甲状腺学会第60回学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 発達期の甲状腺機能低下症が成長後のマウスの体内時計機能に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      蓮岡健太郎、内田克哉、對馬千紗都、井上莉香、木村隼也、井樋慶一、平澤典保、守屋孝洋
    • Organizer
      第24回日本時間生物学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Thyroid hormone deficiency retards maturation of parvalbumin-positive GABAergic interneurons in the cortex and hippocampus of the mouse.2016

    • Author(s)
      内田克哉、小林健一、布施俊光、井樋慶一
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 幼若期の甲状腺ホルモン不全はパルブアルブミン発現を抑制し自発運動量の変化を誘発する2016

    • Author(s)
      内田克哉、井上梨香、守屋孝洋、布施俊光、井樋慶一
    • Organizer
      日本神経内分泌学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Early life of Thyroid hormone deficiency retards a maturation of parvalbumin-positive GABAergic interneurons in the cortex and hippocampus of the mouse.2016

    • Author(s)
      Katsuya Uchida, Rika Inoue, Takahiro Moriya, Toshimitsu Fuse, Keiichi Itoi
    • Organizer
      The joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology and the 87th Meeting of the Zoological Society of Japan.
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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