2012 Fiscal Year Annual Research Report
性差形成と性ホルモンによる動作メカニズムの分子・行動神経内分泌の形態科学基盤
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24300128
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
河田 光博 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (60112512)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
時田 美和子 (馬杉 美和子) 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (10420712)
山田 俊児 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (40454079)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 性分化 / 性ホルモン分子 / モニターニューロン / GFPイメージング / エピジェネティック |
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| Research Abstract |
本研究では、神経系の性分化を決定づける発達臨界期での性ホルモン分子とエピジェネティック制御因子の相互関係を明らかにするとともに、成熟期の性行動を制御し、血中ホルモン濃度の変動を感知する「モニターニューロン」どうしの結合様式とその領域応答の階層性を解明することを目的に研究を進めた。
アンドロゲン受容体のアンタゴニストであるフルタミドを新生児ラットに投与し、視床下部や脊髄での性的二型核の組織学的検索や成熟期での性行動を解析した。その結果、生後1週から2週にかけてアンドロゲン受容体が作用しないと、成熟期での雄の性行動が有意に減弱することが判明した。性的二型核の形成にはこの作用は認められなかった。
グルタミン酸受容体mGluR7ノックアウトマウスを用いた研究から、グルタミン酸が雄の性行動に深く関与していることが判明したが、分界条床核から扁桃体への経路がこの作用機構を制御していることをmGluR7のアンタゴニスト投与によって証明した。
雌の性行動を制御している回路について解析を深めた。視床下部腹内側核から中脳中心灰白質、延髄の巨大網様体核から脊髄へのシステムが雌の性行動(ロードーシス:背屈)に関わっている可能性を実証的に検討するため、延髄の巨大網様体核に逆行性トレーサーを注入し、中脳中心灰白質での標識ニューロンを確認した後、ロードーシスによってこれらのニューロンがcFOS発現し、活性化されることを証明した。
さらにグルタミン酸を伝達物質に用いているのかどうかin situ hybridization法によってその伝達物質mRNAの存在を確かめた。
さらに、GFPイメージング技術を用いて性ホルモン受容体分子の細胞内ダイナミズムを解析した。エストロゲン存在下でエストロゲン関連受容体ERRβとエストロゲン受容体αの細胞核での共局在を認め、またFRAPによってともにこれらの分子の挙動が低下し、さらに両者のタンパクの相互作用を免疫沈降法で明らかにした。
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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
本研究の目的、計画通り、性ホルモンによる分子・行動神経内分泌研究が進行しており、それに伴う学会発表、論文発表も成果が上がっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後計画の変更は現在のところ考えていない。なぜなら、モニターニューロンの概念構築に向けての実績が上がっているため。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
性ホルモン受容体のプロモーターによって制御されるトランスジェニック動物(作成済み)を用いて、性ホルモン受容体の領域特異的発現制御機構の解明するため、エストロゲン受容体(αおよびβ)のshRNAをレンチウィルスに組み込み、注入部位が可視化されるためにmCherry遺伝子も合わせて挿入したベクターを作成する。このレンチウィルスベクター投与によって、各領域におけるエストロゲン受容体の抑制がどのように行動変化につながるのか解析する。なお、助成金の残額が生じたのは、次年度に研究計画推進のため、研究実験補助員を雇用する必要が生じたためである。
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