排卵中枢キスペプチンニューロンを制御する上位ネットワークの解明

• 研究課題/領域番号: 14J04328
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 渡辺 雄貴 名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2014-04-25 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: キスペプチン / 性腺刺激ホルモン放出ホルモン / 黄体形成ホルモン / 視床下部前腹側室周囲核 / 嗅覚刺激 / キスペプチンニューロン / 排卵中枢 / 経シナプストレーシングラット / 遺伝子改変ラット

研究実績の概要

本研究の目的は、ラットを用い排卵中枢である前腹側室周囲核（AVPV）に局在するキスペプチンニューロンの活動を上位で制御する神経メカニズムを明らかにすることである。キスペプチンによる性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）分泌促進効果はさまざまな動物種で報告されているが、キスペプチンニューロンをさらに上位で制御する神経ネットワークは不明である。今年度は、昨年度に引き続きオスラット由来の嗅覚刺激によりメスラットの排卵中枢キスペプチンニューロンが活性化し，黄体形成ホルモン (LH) の分泌が亢進するか検討すること、および、それに加えてオスラットにもAVPVにキスペプチンニューロンが発現することに着目し、オスラットのAVPVのキスペプチンニューロンの制御メカニズムとその生理的意義の解明を目指した。メスラットにオスの床敷を曝露すると、メスラットの活性化AVPVのキスペプチンニューロン数が増加し、LHサージが増強されることが明らかとなった。また、オスラットにおいても、メスラットとの同居刺激によりAVPVのキスペプチンニューロンのKiss1遺伝子発現が増加すること、さらにメスとの同居直後から血中LH濃度が増加することが明らかとなった。以上のことより、メスラットではオス由来の嗅覚刺激が、オスラットではメスとの同居による刺激が、キスペプチンニューロンを上位で制御し、LH分泌を亢進することを明らかにした。本研究で得られた成果をまとめ、現在Journal of neuroendocrinology誌に投稿中である。本研究により明らかとなったAVPVキスペプチンニューロンの上位制御メカニズムの解明は、家畜の繁殖技術を向上するための解決策への応用が期待される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular and Epigenetic Mechanism Regulating Hypothalamic Kiss1 Gene Expression in Mammals. (2016)
  • 著者名/発表者名: Uenoyama Y, Tomikawa J, Inoue N, Goto T, Minabe S, Ieda N, Nakamura S, Watanabe Y, Ikegami K, Matsuda F, Ohkura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • 雑誌名: Neuroendocrinology 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 640-649
  • DOI: 10.1159/000445207
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 雄ラットの床敷曝露による雌ラット前腹側室周囲核キスペプチンニューロンの活性化およびLH分泌の増強作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺雄貴
  • 雑誌名: 日本下垂体研究会誌短報 巻: 印刷中
• [雑誌論文] Lack of pulse and surge modes and glutamatergic stimulation of LH release in Kiss1 knockout rats. (2015)
  • 著者名/発表者名: Uenoyama, Y., Nakamura, S., Hayakawa, Y., Ikegami, K., Watanabe, Y., Deura, C., Minabe, S., Tomikawa, J., Goto, T., Ieda, N., Inoue, N., Sanbo, M., Tamura, C., Hirabayashi, M., Maeda, K., Tsukamura, H.
  • 雑誌名: J Neuroendocrinol 巻: 27 号: 3 ページ: 187-197
  • DOI: 10.1111/jne.12257
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oestrogen-Induced Activation of Preoptic Kisspeptin Neurones May be Involved in the Luteinising Hormone Surge in Male and Female Japanese Monkeys (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Uenoyama Y, Suzuki J, Takase K, Suetomi Y, Ohkura S, Inoue N, Maeda KI. and Tsukamura H
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: 26 号: 12 ページ: 909-917
  • DOI: 10.1111/jne.12227
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] KISS1 gene expression in the developing brain of female pigs in pre- and peripubertal periods (2014)
  • 著者名/発表者名: Ieda N, Uenoyama Y, Tajima Y, Nakata T, Kano M, Naniwa Y, Watanabe Y, Minabe S, Tomikawa J, Inoue N, Matsuda F, Ohkura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 60 ページ: 312-316
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Estrogen-Induced Activation of Preoptic Kisspeptin Neurones is involved in the Luteinising Hormone Surge in Male and Female Japanese Monkeys. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Uenoyama Y, Kawahara M, Takase K, Suetomi Y, Suzuki J, Ohkura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • 学会等名: Cutting-edge Reproductive Physiology: Path to pregnancy -Regulation mechanisms at watershed point-
  • 発表場所: Stanislaw Moniuszko Academy of Music in Gdansk、Poland
  • 年月日: 2015-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] 雌との同居は雄ラットAVPVのKiss1発現およびLH分泌上昇を誘起する (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺雄貴、井上直子、池上花奈、上野山賀久、束村博子
  • 学会等名: 雌との同居は雄ラットAVPVのKiss1発現およびLH分泌上昇を誘起する
  • 発表場所: 宮崎大学、宮崎県
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 雄ラットの床敷曝露による雌ラット前腹側室周囲核キスペプチンニューロンの活性化およびLH分泌の増強作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺雄貴、井上直子、池上花奈、上野山賀久、束村博子
  • 学会等名: 日本下垂体研究会
  • 発表場所: 宇奈月国際会館セレネ、富山県
  • 年月日: 2015-08-05
• [学会発表] Changes in gene expressions induced by perinatal estrogen related to the brain sexual differentiation in rodents (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Sakakibara M, Uenoyama Y, Minabe S, Deura C, Nakamura S, Maeda KI, Tsukamura H
  • 学会等名: World Congress of Reproductive Biology 2014
  • 発表場所: Edinburgh International Conference Centre
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-04
• [学会発表] 新生児期エストロジェンにより発現が変化する視床下部内遺伝子の網羅的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺雄貴・榊原基嗣，上野山賀久，美辺詩織，出浦慎哉，中村翔，前多敬一郎，束村博子
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] Estrogen-induced changes in gene expressions related to the brain sexual differentiation in rodents (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Sakakibara M, Uenoyama Y, Minabe S, Deura C, Nakamura S, Maeda KI, Tsukamura H.
  • 学会等名: 8th The International Congress of Neuroendocrinology 2014
  • 発表場所: Sydney
  • 年月日: 2014-08-17 – 2014-08-20