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2012 Fiscal Year Annual Research 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)

Keywords海馬の性差 / 性差 / 神経ステロイド / 脳ステロイドの性差 / 記憶の性差 / スパインの性差 / シナプスの性差
Research Abstract

記憶・学習中枢である海馬の性差を解明するために、(1)性ステロイド濃度、(2)性ステロイド合成酵素と受容体のmRNA発現量、(3)記憶部位の神経スパイン(シナプス後部)の密度について雌雄の比較を行った。雌は性周期(Proestrus: Pro, Estrus: Est, Diestrus1: D1, Diestrus2: D2)がある。(1)海馬内の性ステロイド濃度には明確な性差があった。海馬の女性ホルモンEstradiol(E2)は、雄(8.4 nM)が雌(0.5―4.3 nM)より高かった。雌の海馬では、E2はProで最大値4.3 nM 、D1で最低値0.5 nM であった。これらの変動は血中の変動パターンと似ているが、海馬の濃度のほうが高かった(E2は血中の40―100倍)ので、E2は海馬で合成されて性周期変動を起こしている。海馬の男性ホルモンTestosterone(T)は、雄は17 nMで雌は1-2 nM であり雄の濃度が高かった。Tは雌で性周期変動をしなかった。 (2) 性ステロイド合成酵素と受容体のmRNA発現は、驚くべきことに性差も性周期に伴う変動も見られなかった。海馬のステロイド合成能は性別・性周期ステージに依存せず、ほぼ一定とみなせる。従って性周期に伴う海馬E2の変動は、血中の変動するPROGを基質として海馬内で生成されたものと考えられる。 (3)海馬神経スパインは性周期に伴って変動した。密度は雄≒雌Pro≒雌D1 > 雌Est ≒ 雌D2 であり、性差が存在した。雌のスパイン密度が高いProとD1は海馬内E2, PROGが最大となるステージであり、海馬内性ステロイドとスパイン密度の変動が一致していた。以上、海馬内で合成される性ステロイドには大きな性差が存在し、それが記憶貯蔵部位であるスパイン密度の性差を決める重要な因子であることが示唆される。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Estradiol Rapidly Rescues Synaptic Transmission from Corticosterone-induced Suppression2012

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

      Cerebral Cortex

      Volume: 22 Pages: 926-936

    • DOI

      10.1093/cercor/bhr164

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of synaptic plasticity in the hippocampus by hippocampus-derived estrogen and androgen2012

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

      Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      Volume: 131 Pages: 37-51

    • DOI

      10.1073/pnas.1210023109/-/DCSupplemental.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mild exercise increases dihydrotestosterone in hippocampus providing evidence for androgenic mediation of neurogenesis2012

    • Author(s)
      Okamoto M., Hojo Y., Inoue K., Matsui T., Kawato S., McEwen BS., Soya H.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences, USA

      Volume: 109 Pages: 13100-13105

    • DOI

      10.1073/pnas.1210023109/-/DCSupplemental.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Corticosterone induces rapid spinogenesis via synaptic glucocorticoid receptors and kinase networks in hippocampus2012

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

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e34124

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0034124

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanomolar dose of bisphenol A rapidly modulates spinogenesis in adult hippocampal neurons2012

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

      Molecular and Cellular Endocrinology

      Volume: 351 Pages: 317-325

    • DOI

      10.1016/j.mce.2012.01.008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hippocampus-synthesized estrogen and androgen rapidly modulate LTP and dendritic spines2012

    • Author(s)
      S. KAWATO, Y. HOJO, H. MUKAI, Y. OOISHI
    • Organizer
      Soceaty for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Olreans USA
    • Year and Date
      20121013-20121016
  • [Presentation] Mathematical and automated analysis of dendritic spines from confocal laser microscopy images2012

    • Author(s)
      H. MUKAI,, S. KAWATO
    • Organizer
      Soceaty for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Olreans USA
    • Year and Date
      20121013-20121016
  • [Presentation] ラット海馬シナプスにおけるステロイドの合成とその作用

    • Author(s)
      川戸佳、北條泰嗣
    • Organizer
      神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
  • [Presentation] 海馬で合成される神経ステロイドの抗老化作用

    • Author(s)
      川戸佳
    • Organizer
      神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Invited
  • [Presentation] 記憶・学習中枢海馬の性差は海馬で合成されるホルモンによるものである

    • Author(s)
      北条泰嗣、川戸佳
    • Organizer
      生物物理学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
  • [Remarks] 東京大学川戸研究室

    • URL

      http://glia.c.u-tokyo.ac.jp/index-j.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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