行動の性分化とその神経内分泌学的基礎

• Project/Area Number: 17052001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 小川 園子 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 教授 (50396610)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000); Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2005: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 性分化 / アロマテース / 活動性 / 情動性 / 不安関連行動 / 社会的探索行動 / 分離ストレス

Research Abstract

(1)新生仔期におけるER-βを介したステロイドホルモン刺激の有無が情動行動の発達に及ぼす影響の検討:周生期エストロゲン刺激により脳の性分化が制御される際に、エストロゲン受容体べ一タ(ER-β)が果たす役割について検討した。生後1-3日目に、エストロジオルベンゾーエート(EB)5μg、あるいはオイルを3日間連続投与されたER-β遺伝子欠損(βERKO)および野生型(WT)の雌マウス(12週令)に卵巣切除およびEBペレットの皮下植え込み処置を行った。7日目より行った明暗箱往来テストおよび社会的探索行動テストにおいて、WTマウスでは、新生仔期でのEB投与により個体としての不安レベルや社会的不安レベルの亢進が見られた。一方、βERKOマウスでは新生仔期EB投与の効果は見られなかった。従って、新生仔期でのEB投与により、雌マウスの不安レベル、社会的探索行動、および社会的不安などが影響されること、このようなエストロゲンの作用には、ER-βが重要な役割を果たしていることが示唆される。
(2)アロマテース遺伝子欠損マウスの情動行動特性の解析:脳内テストステロンのエストラジオールへの代謝を促す酵素であるアロマテース遺伝子が欠損(ArKO)した雄マウスは、WTマウスと比べてオープンフィールドテスト(OFT)において高い活動性(雌タイプの行動)を示す。この様な行動変容が周生期でのエストロゲン欠如によるのか、あるいは成体でのテスト時のそれによるのかを検討した。その結果、成体で性腺除去されたマウスにおいても、OFTでの行動にアロマテース遺伝子欠損の効果が見られ、ArKO雄マウスはWTマウスに比べ有意に高い活動性を示した。従って、周生期のエストロゲン刺激の欠如により脳の雄性化が妨げられたことが、成体でのOFT行動の雌タイプへの変容をもたらしている可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Silencing of estrogen receptor in the ventromedial nucleus of hypothalamus leads to metabolic syndrome. (2007)
  • Author(s): Musatov, S., Chen, W., Pfaff, D.W., Mobbs, C.V., Yang, X.-J., Clegg, D.J., Kaplitt, M.G., Ogawa, S.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 104 Pages: 2501-2507
• [Journal Article] Inadvertent social information and the avoidance of parasitized male mice : A role for oxytocin. (2006)
  • Author(s): Kavaliers, M., Choleris, E., Agmo, A., Braun, W.J., Colwell, D.D., Muglia, L.J., Ogawa, S., Pfaff, D.W.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 103 Pages: 4293-4298
• [Journal Article] Estrogen receptor β gene disruption potentiates estrogen-inducible aggression but not sexual behavior in male mice. (2006)
  • Author(s): Nomura, M., Andersson, S., Korach, K.S., Gustafsson, J-A., Pfaff, D.W., Ogawa, S.
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience 23 Pages: 1860-1868
• [Journal Article] Knockdown of estrogen receptor α using viral-mediated RNA interference abolishes female sexual behavior. (2006)
  • Author(s): Musatov, S.A., Chen, W., Pfaff, D.W., Kaplitt, M., Ogawa, S.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 103 Pages: 10456-10460
• [Journal Article] Involvement of estrogen receptor α, β, and oxytocin in social discrimination : a detailed behavioral analysis with knockout female mice. (2006)
  • Author(s): Choleris, E., Ogawa, S., Kavaliers, M., Gustafsson, J-A., Korach, K.S., Muglia, L.J., Pfaff, D.W.
  • Journal Title: Genes, Brain and Behavior 5 Pages: 528-539
• [Journal Article] Abolition of sex-dependent effects of prenatal exposure to diethylstilbestrol on emotional behavior in estrogen receptor a knockout mice. (2006)
  • Author(s): Tomihara, K., Kaitsuka, T., Soga, T., Korach, K.S., Pfaff, D.W., Takahama, K., Ogawa, S.
  • Journal Title: Neuroreport 17 Pages: 1169-1173
• [Journal Article] From gene networks underlying sex determination and gonadal differentiation to the development of neural networks regulating sociosexual behavior. (2006)
  • Author(s): Crews, D., Lou, W., Fleming, A., Ogawa, S.
  • Journal Title: Brain Research 1126 Pages: 109-121
• [Journal Article] Nonmammalian gonadotropin-releasing hormone molecules in the brain of promoter transgenic rats. (2005)
  • Author(s): Parhar, I.S.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 102 Pages: 5880-5885
• [Journal Article] Organizational manipulation of gonadal hormones and systemic morphine analgesia in female rats : Effects of adult ovariectomy and estradiol replacement. (2005)
  • Author(s): Cataldo, G.
  • Journal Title: Brain Research 1059 Pages: 13-19
• [Journal Article] Involvement of the oxytocin gene in the recognition and avoidance of parasitized males by female mice. (2005)
  • Author(s): Kavaliers, M.
  • Journal Title: Animal Behaviour 70 Pages: 693-702
• [Journal Article] Inadvertent social information and the avoidance of parasitized male mice : A role for oxytocin. (2005)
  • Author(s): Kavaliers, M.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 103 Pages: 4293-4298
• [Journal Article] Differential involvement of estrogen receptor α,β, and oxytocin in social discrimination : a detailed behavioral analysis with knockout female mice.
  • Author(s): Choleris, E.
  • Journal Title: Genes, Brain and Behavior (in press)
• [Journal Article] Estrogen receptor β gene disruption potentiates estrogen-inducible aggression but not sexual behavior in male mice.
  • Author(s): Nomura, M.
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience (in press)
• [Book] 脳神経科学イラストレイテッド(2^<nd> Ed.) (2006)
  • Author(s): 小川園子
  • Total Pages: 372
  • Publisher: 羊土社
• [Book] Biology of Aggression (2006)
  • Author(s): Ogawa, S.
  • Total Pages: 512
  • Publisher: Oxford University Press
• [Book] 脳神経科学イラストレイテッド (2006)
  • Author(s): 小川園子
  • Total Pages: 372
  • Publisher: 羊土社
• [Book] Gene Therapy of the Central Nervous System : From Bench to Bedside. (2005)
  • Author(s): Musatov, S.A.
  • Total Pages: 370
  • Publisher: Elsevier
• [Book] 生体統御システムと内分泌撹乱 (2005)
  • Author(s): 小川園子
  • Total Pages: 321
  • Publisher: Springer