エストロゲン反応性に見られる脳の性差の細胞生理学基盤の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370025
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 佐久間 康夫 日本医科大学, 医学部, 教授 (70094307)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 折笠 千登世 日本医科大学, 医学部, 助手 (20270671) ; 木山 裕子 日本医科大学, 医学部, 講師 (60234390) ; 加藤 昌克 日本医科大学, 医学部, 助教授 (90143239) ; 濱田 知宏 日本医科大学, 医学部, 助手 (90312058)
• Keywords: トランスジェニックラット / エストロゲン受容体 / EGFP / 可視化 / プロモータ / 内側視索前野 / 視床下部 / 海馬

Research Abstract

ラットエストロゲン受容体(ER)α遺伝子の3'上流に存在するプロモーターO/A(2100 bp)にウサギ(633 bp)β-グロビン遺伝子のイントロンを介してDsRed1遺伝子(4110 bp)をつないだもの、さらに1kb上流のプロモータO/B(2185 bp)に同様にしてEGFP遺伝子(4151 bp)をつないだもの2種のトランスジーンをラット胚に注入し、ERα陽性ニューロンを可視化したトランスジェニックラットを得た。DsRed1は脳内には発現せず、近位のプロモータO/Aは少なくとも脳組織では作動していないと考えられた。EGFPによる標識は内側視索前野、視床下部腹内側核、扁桃核内側部、中脳中心灰白質など、かねてからin situ hybridizationや免疫組織化学に核内ERαの存在が示されている領域のニューロンに出現した。内側視索前野では多数のニューロンにEGFPが発現したのに対し、腹内側核は少数に留まり、2つの領域でプロモータの使われ方が異なることが示唆された。ただし、腹内側核では、逆行性標識により中脳中心灰白質に投射することが確認できたニューロンにEGFPが発現した。大脳皮質や海馬など、これまで放射性エストラジオールによるオートラジオグラフィーでは結合が示されていたものの、組織化学的にERαが検出されない部位のニューロンもEGFPで標識された。我々が行った免疫反応組織化学的検討でも、免疫反応陰性ニューロンにEGFPが発現する例があることを認め、これらの部位に最近示唆されている、膜結合型のERαが存在する可能性を考えて実験を進めている。非神経組織では手根骨などにEGFPが発現した。脳における発現には経時的変化があり、例えば大脳皮質では新生仔期に高い発現を認めた。今後年計画に従い、雌雄ラットの脳から採取したEGFP標識ニューロンについて、エストロジェンが膜特性に及ぼす効果の解明を進める。

Research Products

• [Publications] Kondo Y, Sudo T, Tomihara K, Sakuma Y: "Activation of accessory olfactory bulb neurons during copulatory behavior after deprivation of vomeronasal inputs in male rats"Brain Research. 962(1/2). 232-236 (2003)
• [Publications] Li XM, Onishi Y, Kuwabara K, Rho JY, Wada-Kiyama Y, Sakuma Y, Kiyama R: "Ligand-dependent transcriptional enhancement by DNA curvature between two half motifs of the estrogen response element in the human estrogen receptor alpha gene"Gene. 294(1/2). 279-290 (2002)
• [Publications] Parhar IS, Soga T, Sakuma Y, Millar RP: "Spatio-temporal expression of GnRH receptor subtypes in gonadotropes, somatotropes and lactotropes in the cichlid fish"Journal of Neuroendocrinology. 14(8). 657-665 (2002)
• [Publications] Orikasa C, Kondo Y, Hayashi S, McEwen BS, Sakuma Y: "Sexually dimorphic expression of estrogen receptor beta in the anteroventral periventricular nucleus of the rat preoptic area : Implication in luteinizing hormone surge"Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 99(5). 3306-3311 (2002)
• [Publications] Ishihara T, Orikasa C, Araki T, Sakuma Y: "Sex differences in the expression and regulation of nitric oxide synthase gene in the rat preoptic area"Neuroscience Research. 43(2). 147-154 (2002)
• [Publications] Kaneishi K, Sakuma Y, Kobaya-shi H, Kato M: "cAMP augments intracellular Ca^<2+> concentration and GnRH release in immortalized GnRH neurons in Na^+-dependent manner"Endocrinology. 143(11). 4210-4217 (2002)
• [Publications] Sakuma Y: "Neuroplasticity, Development, and Steroid Hormone Action (RJ Handa et al. ed.)"CRC Press, Boca Raton, FL. 243-256 (2002)