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メス海馬は自分自身で性周期を作り、神経シナプスと記憶能力が周期変動する

研究課題

研究課題/領域番号 15J08755
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 神経生理学・神経科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 麻紗実  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード神経内分泌 / 海馬 / 神経スパイン / エストラジオール / プロゲステロン / ジヒドロテストステロン / リン酸化酵素 / 記憶 / 性周期 / 神経シナプス
研究実績の概要

ラットの海馬は、女性ホルモンであるプロゲステロン(PROG)、エストラジオール(E2)や、男性ホルモンであるジヒドロテストステロン(DHT)を独自に合成することが明らかとなっている。本研究では、PROGやE2、DHTの急性的な効果による神経スパイン増加の分子メカニズムを解析した。具体的な信号系としては、スパイン形成に関わるアクチン脱重合を引き起こすcofilinを不活性化するリン酸化酵素(LIMK)と、スパインの形成に重要なアクチン重合を制御するcortactinを活性化するリン酸化酵素(ERK/MAPK)に注目した。さらに、性ホルモン受容体がスパイン密度増加に関与しているかどうかも調べた。 オスラットの生きた急性海馬スライスを作成し、PROG、E2、DHTを作用させた結果、全スパイン密度が増加した。さらに、リン酸化酵素(LIMK、ERK/MAPK)の阻害剤を性ホルモンと共に作用させた
ところ、スパインの増加が抑えられた。この結果から、性ホルモンによるスパイン密度の増加は、性ホルモンが下流にあるLIMKやERK/MAPKを活性化することで生じることがわかった。さらに、スパインを頭部直径で3つのサイズ(small-head、middle-head、large-head)に分類して解析した結果、PROGはsmallとmiddle、E2はsmall、DHTはmiddleとlargeをそれぞれ増加させた。この3分類の解析においても、LIMK、ERK/MAPKが関与していた。 次に、性ホルモンの古典的受容体(PR、ERα、AR)のアンタゴニストを性ホルモンと共に作用させると、PROG、E2、DHTによるスパイン密度の増加効果が抑えられた。これらの結果から、PROGはPR、E2はERα、DHTはARを介してスパイン密度を急性的に増加させることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Rapid effects of estradiol on dendritic spines and synaptic plasticity in the male and female hippocampus2017

    • 著者名/発表者名
      Asami Kato, Gen Murakami, Yasushi Hojo, Shigeo Horie and Suguru Kawato
    • 雑誌名

      Oxford University Press

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hippocampal spine change along the sleep-wake cycle: corticosterone and kinases2015

    • 著者名/発表者名
      Ikeda M, Hojo Y, Komatsuzaki Y, Okamoto M, Kato A, Takeda T and Kawato S
    • 雑誌名

      J. Endocrinol

      巻: 226 号: 2 ページ: M13-M27

    • DOI

      10.1530/joe-15-0078

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estradiol Rapidly Modulates Spinogenesis in Hippocampal Dentate Gyrus: Involvement of Kinase Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Hojo Y, Munetomo A, Mukai H, Ikeda M, Sato R, Hatanaka Y, Murakami G, Komatsuzaki Y, Kimoto T and Kawato S
    • 雑誌名

      Hormones and Behavior

      巻: 74 ページ: 149-156

    • DOI

      10.1016/j.yhbeh.2015.06.008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 性ホルモンによる海馬神経シナプスの制御:オスとメスの性差2016

    • 著者名/発表者名
      加藤麻紗実、北條泰嗣、長谷川賢卓、畑中悠佑、川戸佳
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学年会
    • 発表場所
      茨城県 つくば市 つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of Memory -related Synapses by Hippocampus-syntheized Estrogen and Androgen2016

    • 著者名/発表者名
      加藤麻紗実、北條泰嗣、川戸佳
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神奈川県 横浜市 パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 海馬で合成される男性・女性ホルモンによる記憶シナプスの急性制御の解析2015

    • 著者名/発表者名
      加藤麻紗実、北條泰嗣、川戸佳
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 脳のニューロステロイド:メス海馬が合成する女性ホルモンが制御する神経シナプスと海馬の性周期2015

    • 著者名/発表者名
      加藤麻紗実、北條泰嗣、川戸佳
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 睡眠覚醒に伴うコルチコステロン濃度変化による、海馬神経スパインの変動解析2015

    • 著者名/発表者名
      池田宗樹、北條泰嗣、小松崎良将、岡本正洋、加藤麻紗実、川戸佳
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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