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2011 Fiscal Year Research-status Report

記憶中枢の海馬で♀と♂の性差を分子論的に明らかにする

Research Project

Project/Area Number 23657098
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

川戸 佳  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (50169736)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywords海馬 / 雌雄差 / 記憶
Research Abstract

(A) 質量分析を繰り返し行い、「♀海馬内でのエストラジオール(E2)は、血中の生理周期による変動にほぼ比例する形で変動する」ことを見出した。海馬と血中でE2変動の位相にずれはないようであった。共にProestrus (Pro) で最高値を示した。但し、海馬中のE2は血中のE2より濃度が30倍も高かったので、血中から海馬にE2が流入しているのではなく、海馬自身の合成だと言い切れる。 (B) 海馬ではPROGと E1という女性ホルモンも変動を示した。海馬PROGは血中PROGの2倍の濃度であり、共にDiestrus-1 (D1)で最高値を示した。 (C)海馬内の女性ホルモン合成酵素 (P450(17α),17β-HSD, P450arom) のmRNAを生理周期で解析したところ、驚くべきことに全く変動がみられなかった。 従って、PROGの生理周期変動によってPROG→ADinone→ E1→E2という変換によって、E2の生理周期変動が発生したのではないか、と考えられる。ただPROG, E2 の最高値の日はずれているので、変換中に位相がずれている。ADinone→ E1の時にPro以外の濃度が低下し、大きく位相がずれている。 (D) 女性ホルモン受容体[ERα, ERβ, PR]のmRNA発現量は生理周期で変動が全く無かった。これも予想外であった。 (E) ♀海馬のテストステロンTは生理周期でほぼ全く変動しなかったので。従って、性ホルモン関連でも、全てが大きく変動するわけはなかった。♀海馬の記憶機能が、生理周期で大きく変化することはないということが、これまでの神経行動学の報告で出ている(モリス水迷路などの成績は♀の生理周期で変動すると言う報告と、変動しないと言う報告が両方ある)。この空間学習能が男性ホルモンTに支配されているとすると、変化しなくてもよいと考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当該年度の計画に書いた(A),(B),(C),(D),(E) が、ことごとく達成されているから。

Strategy for Future Research Activity

(F) ♀で卵巣を摘出して、血中からのPROG, E1,E2,Tの寄与をなくした場合、海馬のPROG, E1,E2,T濃度はどうなるか? 合成酵素 [P450(17α),17β-HSD, 3β-HSD, P450arom]のmRNAの発現に影響は及ぶのか?という問題を追及する。 (G) ♂海馬(既に多くのデータ蓄積あり)と、♀とを比較する(Hojo et al.,2009 Endocrinology; Kimoto et al., 2010 Endocrinology)。♂は♀(予備測定)よりも海馬内E2濃度が8倍程度高いので、これから性差が引き起こされるはずだと考えられる。スパイン密度や頭部に差が出るのか出ないのか?も解析する 神経シナプスの長期増強(電気生理)の差(♂>♀)がE2濃度の差(♂>♀)だけで説明できるのかどうかも考える。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

消耗品と人件費にあてる

  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Nanomolar dose of bisphenol A rapidly modulates spinogenesis in adult hippocampal neurons.2012

    • Author(s)
      Tanabe N, Yoshino H, Kimoto T, Hojo Y, Ogiue-Ikeda M, Shimohigashi Y, and Kawato S.
    • Journal Title

      Mol Cell Endocrinol

      Volume: 351 Pages: 317-325

    • DOI

      doi:10.1016/j.mce.2012.01.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Corticosterone Induces Rapid Spinogenesis via Synaptic Glucocorticoid Receptors and Kinase Networks in Hippocampus.2012

    • Author(s)
      Komatsuzaki Y, Hatanaka Y, Murakami G, Mukai H, Hojo Y, Saito M, Kimoto T, Kawato S
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7(4) Pages: e34124

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estradiol Rapidly Rescues Synaptic Transmission from Corticosterone-induced Suppression via Synaptic/Extranuclear Steroid Receptors in the Hippocampus.2011

    • Author(s)
      Ooishi Y, Mukai H, Hojo Y, Murakami G, Hasegawa Y, Shindo T, Morrison JH, Kimoto T, Kawato S
    • Journal Title

      Cereb Cortex

      Volume: 22 Pages: 926-936

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated analysis of spines from confocal laser microscopy images: application to the discrimination of androgen and estrogen effects on spinogenesis.2011

    • Author(s)
      Mukai H, Hatanaka Y, Mitsuhashi K, Hojo Y, Komatsuzaki Y, Sato R, Murakami G, Kimoto T, Kawato S
    • Journal Title

      Cereb Cortex

      Volume: 21 Pages: 2704-2711

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hippocampal synthesis of sex steroids and corticosteroids: essential for modulation of synaptic plasticity.2011

    • Author(s)
      Hojo Y, Higo S, Kawato S, Hatanaka Y, Ooishi Y, Murakami G, Ishii H, Komatsuzaki Y, Ogiue-Ikeda M, Mukai H, Kimoto T
    • Journal Title

      Front Neuroendocrine Science

      Volume: 2 Pages: Article 43

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endogenous Synthesis of Corticosteroids in the Hippocampus.2011

    • Author(s)
      Higo S, Hojo Y, Ishii H, Komatsuzaki Y, Ooishi Y, Murakami G, Mukai H, Yamazaki T, Nakahara D, Anna B, Kimoto T, Kawato S
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Pages: e21631

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 記憶・学習中枢海馬に性差はあるか?その32011

    • Author(s)
      北條泰嗣, 肥後心平, 上林正修, 向井秀夫, 木本哲也, 川戸佳
    • Organizer
      第34回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011年9年18日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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