2012 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
Project/Area Number |
23380163
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Research Institution | Nagoya University |
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) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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Keywords | キスペプチン / エストロゲン / 遺伝子改変動物 / GnRH / LH / エピジェネティック |
Research Abstract |
本年度の研究では、脳内の前方の前腹側室周囲核(AVPV)に局在するキスペプチンニューロン集団において、卵巣から分泌されたエストロジェンがキスペプチン遺伝子領域のヒストンタンパク質のアセチル化とよばれる化学変化を促すことによって、クロマチン構造を緩め、その結果としてキスペプチン遺伝子の発現を促すことを明らかにした。その際、エストロジェンと合体したエストロジェン受容体タンパクが、遺伝子発現を司るプロモーター領域に結合すること、さらに、プロモータ領域の少し後方にあるエンハンサー領域がこのプロモータ領域に接近し、キスペプチン遺伝子を促すことを、遺伝子改変マウスなどを用いて明らかにした。一方で、エストロジェンによってキスペプチン産生が抑制される脳内後方の弓状核(ARC)キスペプチンニューロン集団では、エストロジェンによってヒストンタンパク質のアセチル化が抑制されるなど、AVPVのキスペプチンニューロンとは真逆の事象が起こることも確かめられた。以上の結果より、成熟した卵胞から分泌されるエストロジェンは、AVPVのキスペプチンニューロンにおいて、キスペプチン遺伝子のクロマチン構造を緩めてこの遺伝子の発現を促すことが明らかとなり、本研究によりエストロジェンがAVPVのキスペプチンを活性かして排卵にいたる過程を制御するエピジェネティックなメカニズムを明らかにした。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、卵巣由来のエストロジェンがAVPVのキスペプチンニューロンにおけるKiss1遺伝子発現を促進し、一方ARCキスペプチンニューロンにおけるKiss1遺伝子発現を抑制するエピジェネティックなメカニズムを解明することに成功した。さらに、AVPVキスペプチンニューロンにおいてKiss1遺伝子発現を促進するためのエンハンサー領域が、Kiss1をコードするエクソンの下流領域に存在することも明らかとした。当初計画のうち、1)キスペプチンニューロンの組織特異的なエンハンサーを同定および2)Kiss1遺伝子プロモータ周辺領域のDNAメチル化やヒストン脱アセチル化など、エピジェネティック修飾による制御メカニズムの検討については十分達成できた。
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Strategy for Future Research Activity |
ARCおよびAVPV由来のキスペプチンニューロンに組織特異的な転写因子の同定については、未だ同定に至っていない。一方で、本研究室でキスペプチンをtdTomatoという赤色蛍光タンパクで可視化したラットから、AVPVおよびARCに局在するそれぞれのキスペプチンの単離に成功したことから、今後はARCおよびAVPV組織特異的な転写因子の同定を行う予定ある。さらに、ARCおよびAVPVにおいて、組織特的にKiss1プロモータ領域のヒストンのアセチル化が逆方向におこるメカニズムについても、今後検討する予定である。
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[Journal Article] Oestrogen-Dependent Suppression of Pulsatile Luteinizing Hormone Secretion and Kiss1 mRNA Expression in the Arcuate Nucleus During Late Lactation in Rats.2012
Author(s)
Yamada, S., Uenoyama, Y., Deura, C., Minabe, S., Naniwa, Y., Iwata, K., Kawata, M., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
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Journal Title
Journal of Neuroendocrinology
Volume: 24
Pages: 1234-1242
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Cloning of goat TAC3 upstream region and evaluation of its promoter activity.2012
Author(s)
Suetomi, Y., Matsuda, F., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I., Ohkura, S.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Comparison of the efficacy of intravenous treatment of kisspeptin and GnRH on ovarian 1ctivity in Japanese black beef cows.2012
Author(s)
Naniwa, Y., Nakatsukasa, K., Setsuda, S. Oishi, S., Fujii, N., Wakabayashi, Y., Okamura, H., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Maeda, K.-I., Matsuda, F., Ohkura, S.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Kisspeptin neurons in the medial preoptic area of castrated male goats mediate the surge-like luteinizing hormone secretion induced by acute elevations in circulating estrogen.2012
Author(s)
Nakatsukasa, K., Suetomi, Y., Naniwa, Y., Ito, D., Inoue, N., Wakabayashi, Y ., Okamura, H., Maeda, K.-I., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Matsuda, F., Ohkura, S.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Generation of immortalized neuronal cell lines derived from goat hypothalamic arcuate nucleus and medial preoptic area.2012
Author(s)
Matsuda, F., Suetomi, Y., Uenoyama, Y., Maeda, K.-I., Tsukamura, H., Ohkura, S.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Involvement of kisspeptin neurons in the regulation of estrogen-induced luteinizing hormone surge in both sexes of the Japanese macaque (Macaca fuscata fuscate).2012
Author(s)
Watanabe, Y., Uenoyama, Y., Ieda, N., Kawahara, M., Takase, K., Suetomi, Y., Suzuki, J., Ohkura, S., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Hypothalamic kiss1 expression is not associated with onset of puberty in pigs.2012
Author(s)
Ieda, N., Uenoyama, Y., Tomikawa, J., Inoue, N., Matsuda, F., Ohkura, S., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Kappa-opioid receptor partially mediates estrogen-negative feedback effect on LH pulses.2012
Author(s)
Mostari, M. P., Ieda, N., Deura, C., Minabe, S., Uenoyama, Y., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Analysis of luteinizing hormone pulse and surge in female mice.2012
Author(s)
Minabe, M., Deura, C., Uenoyama, Y., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Kisspeptin neurons mediate excitatory amino acid-induced luteinizing horomone secretion in rats.2012
Author(s)
Ikegami, K., Uenoyama, Y., Nakamura, S., Tomikawa, J., Goto, T., Sambo, M., Tamura, C., Hirabayashi, M., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Establishment of primary kiss1 neuron culture for the analysis of gonadotropin-releasing hormone pulse generating system using kiss1-GFP transgenic mouse.2012
Author(s)
Abe, H., Haruta, T., Goto, T., Fukanuma, T., Takase, K., Sambo, M., Tomita, K., Hirabayashi, M., Imamura, T., Tomikawa, J., Uenoyama, Y., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Kiss1 knockout rats to define role of kisspeptin in regulating luteinizing hormone secretion.2012
Author(s)
Uenoyama, Y., Nakamura, S., Hayakawa, Y., Minabe, S., Tomikawa, J., Goto, T., Ieda, N., Sanbo, M., Tamura, C., Hirabayashi, M., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Kiss1 gene is required for defeminization of the brain controlling sexual behaviors in rats.2012
Author(s)
Nakamura, S., Uenoyama, Y., Ikegami, K., Tomikawa, J., Goto, T., Sanbo, M., Tamura, C., Hirabayashi, M., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Kiss1 upstream region regultes hypothalamic arcuate nucleus-specific kisspeptin expression.2012
Author(s)
Goto, T., Tomikawa, J., Abe, H., Fukanuma, T., Imamura, T., Takase, K., Sanbo, M., Tomita, K., Hirabayashi, M., Tsukamura, H., Maeda, K.-I., Uenoyama, Y.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Effects of kisspeptins on LH secretion and GnRH1 neuronal activities in goldfish and medaka.2012
Author(s)
Karigo, T., Uenoyama, Y., Oishi, S., Fujii, N., Mitani, Y., Kanda, S., Oka, Y.
Organizer
2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
20121106-20121109
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[Presentation] Suppression of hypothalamo-pitutary-gonadal axis in Kiss1 knockout rats.2012
Author(s)
Uenoyama, Y., Nakamura, S., Hayakawa, Y., MInabe, S., Tomikawa, J., Goto, T., Ieda, N., Sambo, M., Tamura, C., Hirabayashi, M., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
Neuroscience 2012
Place of Presentation
New Orleans, USA.
Year and Date
20121013-20121017
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[Presentation] Kiss1 gene is needed for defeminization of sexual behavior in rats.2012
Author(s)
Nakamura, S., Uenoyama, Y., Ikegami, K., Tomikawa, J., Goto, T., Tamura, C., Sambo, M., Hirabayashi, M., Maeda, K.-I., Tsukamura, H.
Organizer
Neuroscience 2012
Place of Presentation
New Orleans, USA.
Year and Date
20121013-20121017
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[Presentation] Role of dynorphin in mediating estrogen negative feedback effect on pulsatile LH release in adult female rats.2012
Author(s)
Mostari, M., P., Ieda, N., Deura, C., Minabe, S., Uenoyama, Y., Maeda, K.-I. and Tsukamura.
Organizer
Neuroscience 2012
Place of Presentation
New Orleans, USA.
Year and Date
20121013-20121017
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[Presentation] Generation of transgenic mice with vimentin-driven reporter fluorescence in the ependymocytes.2012
Author(s)
Minabe, S., Deura, C,, Goto, T. Sanbo, M., Tomita, K., Hirabayashi, M., Uenoyama, Y., Maeda, K., Tsukamura, H.
Organizer
Neuroscience 2012
Place of Presentation
New Orleans, USA.
Year and Date
20121013-20121017
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[Presentation] Neuronal tract tracing of a pathway relaying energetic signals originating in ependymocytes of the lower brainstem.2012
Author(s)
Deura, C,. Minabe, S., Uenoyama, Y., Maeda, K., Tsukamura, H.
Organizer
Neuroscience 2012
Place of Presentation
New Orleans, USA.
Year and Date
20121013-20121017
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