2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism responsible for brain-programming causing irreversible suppression of reproductive function in mammals
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18K19267
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
束村 博子 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (00212051)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | キスペプチン / 性腺刺激ホルモン / GnRH / メタスチン / エストロゲン / 視床下部弓状核 / KNDyニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、哺乳類において発達期の脳へのエストロゲン（EB）の感作が、生涯にわたり生殖機能を抑制する脳内プログラミング機構の解明を目的とした。出生直後（発達期）の雄ラットに、EBを生後10日間感作させることにより、成長後も性成熟せず、精巣の萎縮と精子形成不全がおこり、不可逆に生殖機能が抑制されることを示した。また、新生仔期のEB投与により、パルス状黄体形成ホルモン（LH）分泌が顕著に抑制され、血中のテストステロン（T）濃度が著しく低下した。
新生仔期EB投与により、視床下部弓状核におけるキスペプチン、Kiss1（キスペプチン遺伝子）、およびキスペプチン-ニューロキニンB -ダイノルフィンAニューロン（KNDyニューロン）を構成するTac3（NKB遺伝子）とPdyn（Dyn遺伝子）発現が顕著に抑制された。一方で、新生仔期のEB投与は、弓状核における他の神経ペプチド遺伝子（Ghrh, Pomc, Agrp)発現には影響を及ぼさなかった。これらの結果から、発達脳へのエストロゲン感作による生殖機能抑制は、弓状核KNDyニューロン特異的なKNDy遺伝子発現の不可逆な抑制、ひいては下垂体からの性腺刺激ホルモン分泌抑制に起因することが明らかになった。さらに、新生仔期にEBを投与したラットに外因性キスペプチンを投与した結果、LHの顕著な増加が認められたことから、発達脳へのエストロゲン感作による生殖機能抑制は、内因性のキスペプチンの合成・放出が抑制されることによることが示唆された。以上より、発達期脳のへのエストロゲン感作による不可逆かつ生涯にわたる生殖機能停止が、生殖中枢である弓状核KNDyニューロンにおけるKiss1、Tac3およびPdyn発現の特異的かつ不可逆な抑制に起因することが明らかになった。
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[Journal Article] Establishment of long-term chronic recording technique of<i> in vivo</i> ovarian parenchymal temperature in Japanese Black cows.2020
Author(s)
Morita Y, Ozaki R, Mukaiyama A, Sasaki T, Tatebayashi R, Morishima A, Kitagawa Y, Suzumura R, Abe R, Tsukamura H, Matsuyama S, Ohkura S.
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Journal Title
J Reprod Dev
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Peripheral administration of SB223412, a selective neurokinin-3 receptor antagonist, suppresses pulsatile luteinizing hormone secretion by acting on the gonadotropin-releasing hormone pulse generator in estrogen-treated ovariectomized female goats.2020
Author(s)
Sasaki T, Sonoda T, Tatebayashi R, Kitagawa Y, Oishi S, Yamamoto K, Fujii N, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda KI, Matsuda F, Morita Y, Matsuyama S, Ohkura S.
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Journal Title
J Reprod Dev
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Inducible Kiss1 knockdown in the hypothalamic arcuate nucleus suppressed pulsatile secretion of luteinizing hormone in male mice.2020
Author(s)
Minabe S, Nakamura S, Fukushima E, Sato M, Ikegami K, Goto T, Sanbo M, Hirabayashi M, Tomikawa J, Imamura T, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda KI, Matsuda F.
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Journal Title
J Reprod Dev
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Conditional kisspeptin neuron-specific Kiss1 knockout with newly generated Kiss1-floxed and Kiss1-Cre mice replicates a hypogonadal phenotype of global Kiss1 knockout mice.2020
Author(s)
Ikegami K, Goto T, Nakamura S, Watanabe Y, Sugimoto A, Majarune S, Horihata K, Nagae M, Tomikawa J, Imamura T, Sanbo M, Hirabayashi M, Inoue N, Maeda KI, Tsukamura H, Uenoyama Y.
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Journal Title
J Reprod Dev
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Establishment of immortalised cell lines derived from female Shiba goat KNDy and GnRH neurones.2020
Author(s)
Suetomi Y, Tatebayashi R, Sonoda S, Munetomo A, Matsuyama S, Inoue N, Uenoyama Y, Takeuchi Y,Tsukamura H, Ohkura S, Matsuda F.
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Journal Title
Neuroendocrinology
Volume: 32(6)
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Peripheral administration of κ-opioid receptor antagonist stimulates gonadotropin-releasing hormone pulse generator activity in ovariectomized, estrogen-treated female goats.2019
Author(s)
Sasaki T, Ito D, Sonoda T, Morita Y, Wakabayashi Y, Yamamura T, Okamura H, Oishi S, Noguchi T, Fujii N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda KI, Matsuda F, Ohkura S.
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Journal Title
Domest Anim Endocrinol
Volume: 68
Pages: 83-91
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] GnRH(1-5), a metabolite of gonadotropin-releasing hormone, enhances luteinizing hormone release via activation of kisspeptin neurons in female rats.2019
Author(s)
Ieda N, Assadullah, Minabe S, Ikegami K, Watanabe Y, Sugimoto Y, Sugimoto A, Kawai N, Ishii H, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H
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Journal Title
Endocrine J
Volume: 67(4)
Pages: 409-418
DOI
Peer Reviewed
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