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2011 Fiscal Year Annual Research Report

卵胞発育・排卵中枢へのエストロゲンフィードバックを担う脳内メカニズム

Research Project

Project/Area Number 23380163
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

束村 博子  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (00212051)

Keywordsキスペプチン / Kiss1 / 視床下部 / エストロジェン / 排卵 / フィードバック / エピジェネティック / ヒストン
Research Abstract

本研究は、哺乳類のメスの卵胞発育と排卵を制御する性ステロイド(エストロゲン)のフィードバック機構に着目し、卵胞発育を支配する負のフィードバック、および排卵を支配する正のフィードバックによる性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)分泌の制御機構の解明を目的とする。具体的には、GnRH分泌を上位から支配する神経ペプチドであるキスペプチンの遺伝子(Kiss1)発現に対する、組織特的エストロゲンの促進(正)および抑制(負)作用を明らかにしようとしている。
本年は、視床下部前方の前腹側室周囲核(AVPV)のKiss1遺伝子発現にはエストロジェンが促進的に、一方後方の視床下部弓状核(ARC)のKiss1遺伝子発現には抑制的に作用するエピジェネティックな機構を解明した。エストロジェンは、AVPVのKiss1遺伝子プロモータ領域のヒストンのアセチル化を著しく増加させ、逆にARCではアセチル化を抑制する作用を持つことをマウスをモデルとして明らかにした。また、Kiss1非発現マウス神経細胞株を用いて、ヒストンアセチル化の促進剤がKiss1遺伝子発現を誘導すること、さらにエストロジェン受容体(ER)αがAVPVにおいてのみKiss1遺伝子プロモータ領域にエストロジェン依存性に結合することを見いだした。これらの事から、卵胞から分泌される高濃度のエストロジェンは、ERαと結合し、AVPVのKiss1プロモータ領域に結合し、これにより、同プロモータ領域のヒストンのアセチル化を誘起し、AVPVにおける.Kiss1遺伝子発現を増加させ、これによりGnRHや性腺刺激ホルモンの大量放出を促し、結果として排卵を誘起することが示唆された。可視化Kiss1発現ニューロンにおける組織特異的な転写因子の同定については、ニューロンめピックアップを行い、現在同様な遺伝子発現があるかを解析中である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画にないエストロジェンが組織特異的にKiss1発現を制御するエピジェネティックなメカニズムを解明できたため。

Strategy for Future Research Activity

可視化Kiss1発現ニューロンにおける組織特異的な転写因子の同定については、当初計画ではのKiss1-GFPマウスを用いる予定であったが、その後Kiss1をtdTomato(赤色)で可視化したラットの作成に成功したので、今後の生理学実験に有利なラットを用いて、計画を遂行する予定である。

  • Research Products

    (43 results)

All 2012 2011

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (26 results)

  • [Journal Article] Effect of peripherally administered kisspeptin-10 on GnRH neurosecretion into the hypophyseal portal circulation in ovariectomized goat does2012

    • Author(s)
      Tanaka T.
    • Journal Title

      Small Ruminant Research

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epigenetic regulation of Kiss1 gene expression mediating estrogen-positive feedback action in themouse brain2012

    • Author(s)
      Tomikawa, J.
    • Journal Title

      Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: (In press)

    • DOI

      10.1073/pmas.1114245109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oestrogen-Dependent Suppression of Pulsatile Luteinizing Hormone Secretion and Kiss1 mRNA Expression in the Arcuate Nucleus During Late Lactation in Rats2012

    • Author(s)
      Yamada, S.
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ストレスが繁殖に与える影響~内分泌学的影響と知見~2012

    • Author(s)
      前多敬一郎
    • Journal Title

      臨床獣医

      Volume: 1 Pages: 12-15

  • [Journal Article] キスペプチンと生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)分泌2012

    • Author(s)
      井上直子
    • Journal Title

      臨床神経科学

      Volume: 30 Pages: 220-222

  • [Journal Article] Kisspeptin neurons mediate reflex ovulation in the musk shrew (Suncus murinus)2011

    • Author(s)
      Inoue, N., Sasagawa, K., Ikai, K., Sasaki, Y., Tomikawa, J., Oishi, S., Fujii, N., Uenoyama, Y., Ohmori, Y., Yamamoto, N., Hondo, E., Maeda, K.-I. and Tsukamura, H
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 108 Pages: 17527-17532

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphological evidence for direct interaction between kisspeptin and GnRH neurones at the median eminence of the male goat : an immunoelectron microscopic study2011

    • Author(s)
      Matsuyama, S., Ohkura, S., Mogi, K., Wakabayashi, Y., Mori, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I., Ichikawa, M. and Okamura, H
    • Journal Title

      Neuroendocrinology

      Volume: 94 Pages: 323-332

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of pulsatile and surge-like luteinizing hormone secretion with frequent blood sampling in female mice2011

    • Author(s)
      Minabe, S., Uenoyama, Y., Tsukamura, H. and Maeda, K.-I
    • Journal Title

      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 57 Pages: 660-664

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of neurokinin receptors in the control of pulsatile luteinizing hormone secretion in rats2011

    • Author(s)
      Noritake, K., Matsuoka, T., Ohsawa, T., Shimomura, K., Sanbuissho, A., Uenoyama, Y., Maeda, K.-I., and Tsukamura, H
    • Journal Title

      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 57 Pages: 409-415

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Testicular toxicity induced by a triple neurokinin receptor antagonist in male dogs2011

    • Author(s)
      Noritake, K.-I., Suzuki, J., Matsuoka, T., Makino, T., Ohnishi, H., Shimomura, K., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I. and Sanbuissho, A
    • Journal Title

      Reproductive Toxicology

      Volume: 31 Pages: 440-446

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of Neuropeptide FF Receptors by Kisspeptin Receptor Ligands2011

    • Author(s)
      Oishi, S., Misu, R., Tomita, K., Setsuda, S., Masuda, R., Ohno, H., Naniwa, Y., Ieda, N., Inoue, N., Ohkura, S., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I., Hirasawa, A., Tsujimoto, G. and Fujii N
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 2 Pages: 53-57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of brain ketone bodies and noradrenergic pathway in diabetic hyperphagia in rats2011

    • Author(s)
      Iwata, K.
    • Journal Title

      Journal of Physiological Sciences

      Volume: 61 Pages: 103-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Circadian transcriptional factor DBP regulates expression of Kiss 1 in the anteroventral periventricular nucleus2011

    • Author(s)
      Xu Z
    • Journal Title

      Molecular Cellular Endocrinology

      Volume: 339 Pages: 90-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrastructural evidence of kisspeptin-gonadotrophin-releasing hormone interaction in the median eminence of female rats : implication of axo-axonal regulation of GnRH Release2011

    • Author(s)
      Uenoyama, Y.
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 23 Pages: 863-870

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-stranded noncoding RNAs mediate local epigenetic alterations at gene promoters in rat cell lines2011

    • Author(s)
      Tomikawa, J.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 286 Pages: 34788-34799

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Central distribution of kiss2 neurons and peri-pubertal changes in their expression in the brain of male and female red seabream Pagrus major2011

    • Author(s)
      Shimizu, Y.
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 175 Pages: 432-442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 卵胞発育と成熟(1)卵胞発育の中枢制御機構2011

    • Author(s)
      井上直子
    • Journal Title

      Hormone Frontier in Gynecology

      Volume: 18 Pages: 391-394

  • [Presentation] キスペプチンー生殖を支配する神経ペプチドー2012

    • Author(s)
      束村博子
    • Organizer
      The Joint Symposium of Thai and Japanese Societies for Animal Reproduction
    • Place of Presentation
      松江テルサ(島根・松江)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-03
  • [Presentation] クロマチン高次構造変換を介したKiss1遺伝子発現調節機構2011

    • Author(s)
      冨川順子
    • Organizer
      第36回日本比較内分泌学会大会およびシンポジウム
    • Place of Presentation
      都道府県会館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      20111123-20111125
  • [Presentation] ラット正中隆起におけるキスペプチン(Kp)とGnRHのインタラクション2011

    • Author(s)
      上野山賀久
    • Organizer
      第36回日本比較内分泌学会大会およびシンポジウム
    • Place of Presentation
      都道府県会館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      20111123-20111125
  • [Presentation] Role of apoptosis initiator foxo3 in granulose cells during follicular atresia in pig ovaries2011

    • Author(s)
      Matsuda F.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Transgenic mice expressing GFP in two populations of kisspeptin neurons in the hypothalamus2011

    • Author(s)
      Goto T.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Galanin receptor signaling modulate kisspeptin-induced luteinizing hormone secretion in male rats2011

    • Author(s)
      Ieda N.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Inbolvement of kisspeptin neurons in reflex ovulation in the musk shrew (suncus murinus)2011

    • Author(s)
      Inoue N.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Luteinizing hormone pulse and surge in female ICR mice2011

    • Author(s)
      Minabe S.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Involvement of neurokinin B and dynorphin in the onset of puberty in female rats2011

    • Author(s)
      Nakahara T.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Kisspeptin stimulates luteinizing hormone secretion and follicular development in Japanese black beef cows2011

    • Author(s)
      Naniwa Y.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Male kisspeptin neuronal network and its interaction with GnRH neurons in goats2011

    • Author(s)
      Ohkura S.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Epigenetic regulation of the kiss1 gene expression in the mouse hypothalamus2011

    • Author(s)
      Tomikawa J.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Morphological and functional interactions between kisspeptin and GnRH neurons at the median eminence in female rats2011

    • Author(s)
      Uenoyama Y.
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] Long-term neonatal estrogen exposure suppresses pulsatile LH release by an irreversible suppression of arcuate kiss1 gene expressions through ER alfa in rodents2011

    • Author(s)
      Tsukamura H., Homma T., Ieda N., Minabe S., Inamoto Y., Yoshida K., Tomikawa J., Yamada S., Ohkura S., Inoue N., Uenoyama Y., Maeda K.-I
    • Organizer
      The Second World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-12
  • [Presentation] GnRH pulse generation and it's application to the manipulation of follicular development and ovulation2011

    • Author(s)
      Tsukamura H.
    • Organizer
      第12回日本内分泌学会中国支部学術集会
    • Place of Presentation
      チュラロンコン大学獣医学部(タイ国・バンコク)(招待講演)
    • Year and Date
      20110929-20110930
  • [Presentation] Kiss1遺伝子下流領域が前腹側室周囲核のキスペプチン発現に必須である2011

    • Author(s)
      後藤哲平
    • Organizer
      第104回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(盛岡市)
    • Year and Date
      20110913-20110917
  • [Presentation] マウス脳におけるクロマチン高次構造変換を介したKiss1遺伝子発現調節機構2011

    • Author(s)
      冨川順子
    • Organizer
      第104回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(盛岡市)
    • Year and Date
      20110913-20110917
  • [Presentation] キスペプチンは正中隆起において性腺刺激ホルモン放出ホルモン分泌を制御する2011

    • Author(s)
      上野山賀久
    • Organizer
      第104回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(盛岡市)
    • Year and Date
      20110913-20110917
  • [Presentation] 黒毛和種成熟雌ウシにおいてキスペプチン抹消投与は黄体形成ホルモン分泌及び卵胞発育を刺激する2011

    • Author(s)
      難波陽介
    • Organizer
      第104回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(盛岡市)
    • Year and Date
      20110913-20110917
  • [Presentation] スンクスの交尾排卵制御機構におけるキスペプチンニューロンの関与2011

    • Author(s)
      笹川佳倫
    • Organizer
      第104回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(盛岡市)
    • Year and Date
      20110913-20110917
  • [Presentation] 左右両側の弓状核キスペプチンニューロン群における同期した神経活動2011

    • Author(s)
      若林嘉浩
    • Organizer
      第104回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(盛岡市)
    • Year and Date
      20110913-20110917
  • [Presentation] 性腺刺激ホルモン放出ホルモンパルス発生機構における弓状核キスペプチンニューロンの役割2011

    • Author(s)
      中村翔
    • Organizer
      日本下垂体研究会第26回学術集会
    • Place of Presentation
      せとうち児島ホテル(倉敷市)
    • Year and Date
      20110825-20110827
  • [Presentation] トランスジェニックマウスを用いたキスペプチンニューロンの機能解析2011

    • Author(s)
      安部仁美
    • Organizer
      日本下垂体研究会第26回学術集会
    • Place of Presentation
      せとうち児島ホテル(倉敷市)
    • Year and Date
      20110825-20110827
  • [Presentation] Kiss1遺伝子のおけるクロマチン高次構造変換を介した発現調節機構2011

    • Author(s)
      冨川順子
    • Organizer
      第5回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      KKRホテル熊本(熊本市)
    • Year and Date
      20110519-20110520
  • [Presentation] 緑色蛍光タンパク(GFP)によるキスペプチンニューロン可視マウスの作出2011

    • Author(s)
      後藤哲平
    • Organizer
      第84回日本内分泌学会学術総会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      20110421-20110423
  • [Presentation] ニューロキニンB受容体アゴニストの抹消持続投与がラット黄体形成ホルモン分泌に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      中原辰夫
    • Organizer
      第84回日本内分泌学会学術総会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      20110421-20110423

URL: 

Published: 2013-06-26  

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