• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Research-status Report

脳におけるレトロトランスポゾン発現の性差と生殖機能

Research Project

Project/Area Number 24590307
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

前川 文彦  独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究センター, 主任研究員 (40382866)

Keywordsレトロトランスポゾン / 性的二型核 / 脳 / マウス / エピジェネティクス
Research Abstract

環境化学物質が子どもの脳に働き、正常な脳の発達を妨げることが懸念されている。環境化学物質の影響機序の一つとして、レトロトランスポゾンの一種であるLong interspersed element-1(L1) のRNA発現量増加およびそのゲノムDNAへの再挿入の増加が報告されており、化学物質曝露の曝露影響バイオマーカーとしても広く用いられている。脳内では他の臓器に比べてL1が強く発現しており、化学物質曝露によってより強くL1が発現し、その結果、脳の発達の異常が誘導される可能性がある。前年度までの研究で、マウスを用いた動物実験により、視索前野におけるL1 RNAの発現に雌雄差があることが明らかとなっている。本年度は①L1発現を制御するエピジェネティック要因の解明と、②L1のDNA再挿入の検討を行った。①に関しては、a) DNAメチル化を制御することが知られているDNAメチル基転移酵素Dnmt1, Dnmt3a, Dnmt3b、b) 脳におけるDNAメチル化の安定に重要なMeCP2、c) DNAの脱メチル化に重要な役割を果たすTet1, Tet2, Tet3の発現を視索前野で検討したところ、Tet2の発現に有意な性差が認められた。このことはTet2の発現増加が引き金となり、DNA脱メチル化が起こりその結果L1発現に性差が生じている可能性を示唆している。一方②に関しては、遺伝子組換えによりL1のゲノムへの再挿入を検出できるマウスを系統維持しており現在も検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度は平成24年度に先行して始めたL1発現の性差の分子メカニズムに関わる研究において大きな進展がみられ、DNAのエピジェネティック修飾が性差形成に何らかの影響をあたえていることが明らかになりつつある。一方で、L1ゲノム再挿入の性差に関しては未だ十分な検討ができていない。

Strategy for Future Research Activity

L1ゲノム再挿入の性差に関して、現在までは遺伝子組換えマウスの利用にこだわって研究をおこなってきたが、それに加えてゲノムDNAを抽出し、直接検討することを開始し、より多面的に検討を行うことを予定している。また、DNAのエピジェネティック修飾がどのようにL1発現の性差につながるのかに関してはより掘り下げて検討を行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度にはbisulfite sqeuencing法を用いてDNAメチル化解析を行う予定であったが、エピジェネティック修飾に関連する因子の発現に関する研究が大きく推進したことで順序的に後回しになった。平成26年度には、このような結果をふまえて、エピジェネティック修飾に関連したDNA修飾およびヒストン修飾に関連するエピジェネティック解析を行う。特に平成25年度に判明したTet2発現の性差に対応したようなDNAやヒストン修飾に着目して研究を行う。
研究に必要な設備はほぼ整っているので、予算の多くを消耗品として計上する。特に、ゲノムDNAやヒストン修飾の解析に必要な分子生物学的研究に資する試薬に多くの予算を計上する。さらに、動物の飼育管理や遺伝子組み換えマウスのジェノタイピングに必要な作業に必要な予算を計上する。また、25年度に行った研究成果に関して学会発表等を行うため予算を計上する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Unilateral lesion increases oestrogen receptor α expression in the intact side of the ventromedial hypothalamic nucleus in ovariectomised rats.2014

    • Author(s)
      Yuji Shimogawa
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 26 Pages: 258-266

    • DOI

      10.1111/jne.12149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of sodium arsenite on neurite outgrowth and glutamate AMPA receptor expression in mouse cortical neurons.2013

    • Author(s)
      Fumihiko Maekawa
    • Journal Title

      Neurotoxicology

      Volume: 37 Pages: 197-206

    • DOI

      10.1016/j.neuro.2013.05.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brain-derived neurotrophic factor in VMH as the causal factor for and therapeutic tool to treat visceral adiposity and hyperleptinemia in type 2 diabetic Goto-Kakizaki rats.2013

    • Author(s)
      Fumihiko Maekawa
    • Journal Title

      Frontiers in Synaptic Neuroscience

      Volume: 5 Pages: 7

    • DOI

      10.3389/fnsyn.2013.00007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 正常な性周期の発現には、脳が遺伝的に雌であることが必要である ~雌雄のニワトリで脳を入れ替えたキメラの解析から~2013

    • Author(s)
      浜崎浩子
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: 32 Pages: 990-991

  • [Presentation] マウス胎児期無機ヒ素曝露による後発的血糖制御異常

    • Author(s)
      前川文彦
    • Organizer
      第19回日本行動神経内分泌研究会
    • Place of Presentation
      国民宿舎レインボー桜島(鹿児島)
  • [Presentation] 脳の性と性分化~鳥類キメラを用いた解析~

    • Author(s)
      浜崎浩子
    • Organizer
      第28回日本下垂体研究会学術集会
    • Place of Presentation
      花巻温泉 ホテル千秋閣(岩手県)
    • Invited
  • [Presentation] ニワトリ脳原基移植で明らかになった脳の性分化の新たな仕組み

    • Author(s)
      前川文彦
    • Organizer
      本動物学会 第84回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Invited
  • [Presentation] ニワトリの脳キメラにおける性分化

    • Author(s)
      浜崎浩子
    • Organizer
      第38回日本比較内分泌学会大会・第40回日本神経内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      宮崎市民プラザ(宮崎県)
    • Invited
  • [Presentation] ニワトリの性分化制御における脳の役割

    • Author(s)
      浜崎浩子
    • Organizer
      第37回鳥類内分泌研究会
    • Place of Presentation
      阿蘇郡南阿蘇村 アソシエート(熊本県)
    • Invited
  • [Presentation] 鳥類の脳における性腺ステロイドホルモン依存的・非依存的な性分化機構

    • Author(s)
      前川文彦
    • Organizer
      環境ホルモン学会 第16回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
  • [Presentation] 発生工学的手法を用いた鳥類における脳の性分化機構の解析

    • Author(s)
      前川文彦
    • Organizer
      第19回「性と生殖」公開シンポジウム「人間科学における生命研究の最前線」
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Invited
  • [Presentation] The role of hypothalamic brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in energy metabolism: therapeutic potential for visceral obesity

    • Author(s)
      前川文彦
    • Organizer
      日本生理学会 第91回大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • Invited
  • [Presentation] アディポネクチンによる視床下部弓状核POMC およびNPY ニューロンの制御

    • Author(s)
      須山成朝
    • Organizer
      日本生理学会 第91回大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi