行動の性分化とその神経内分泌学的基礎

• 研究課題/領域番号: 17052001
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 小川 園子 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 教授 (50396610)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円); 2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: 性分化 / アロマテース / 活動性 / 情動性 / 不安関連行動 / 社会的探索行動 / 分離ストレス

研究概要

(1)新生仔期におけるER-βを介したステロイドホルモン刺激の有無が情動行動の発達に及ぼす影響の検討:周生期エストロゲン刺激により脳の性分化が制御される際に、エストロゲン受容体べ一タ(ER-β)が果たす役割について検討した。生後1-3日目に、エストロジオルベンゾーエート(EB)5μg、あるいはオイルを3日間連続投与されたER-β遺伝子欠損(βERKO)および野生型(WT)の雌マウス(12週令)に卵巣切除およびEBペレットの皮下植え込み処置を行った。7日目より行った明暗箱往来テストおよび社会的探索行動テストにおいて、WTマウスでは、新生仔期でのEB投与により個体としての不安レベルや社会的不安レベルの亢進が見られた。一方、βERKOマウスでは新生仔期EB投与の効果は見られなかった。従って、新生仔期でのEB投与により、雌マウスの不安レベル、社会的探索行動、および社会的不安などが影響されること、このようなエストロゲンの作用には、ER-βが重要な役割を果たしていることが示唆される。
(2)アロマテース遺伝子欠損マウスの情動行動特性の解析:脳内テストステロンのエストラジオールへの代謝を促す酵素であるアロマテース遺伝子が欠損(ArKO)した雄マウスは、WTマウスと比べてオープンフィールドテスト(OFT)において高い活動性(雌タイプの行動)を示す。この様な行動変容が周生期でのエストロゲン欠如によるのか、あるいは成体でのテスト時のそれによるのかを検討した。その結果、成体で性腺除去されたマウスにおいても、OFTでの行動にアロマテース遺伝子欠損の効果が見られ、ArKO雄マウスはWTマウスに比べ有意に高い活動性を示した。従って、周生期のエストロゲン刺激の欠如により脳の雄性化が妨げられたことが、成体でのOFT行動の雌タイプへの変容をもたらしている可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Silencing of estrogen receptor in the ventromedial nucleus of hypothalamus leads to metabolic syndrome. (2007)
  • 著者名/発表者名: Musatov, S., Chen, W., Pfaff, D.W., Mobbs, C.V., Yang, X.-J., Clegg, D.J., Kaplitt, M.G., Ogawa, S.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 104 ページ: 2501-2507
• [雑誌論文] Inadvertent social information and the avoidance of parasitized male mice : A role for oxytocin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kavaliers, M., Choleris, E., Agmo, A., Braun, W.J., Colwell, D.D., Muglia, L.J., Ogawa, S., Pfaff, D.W.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 103 ページ: 4293-4298
• [雑誌論文] Estrogen receptor β gene disruption potentiates estrogen-inducible aggression but not sexual behavior in male mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nomura, M., Andersson, S., Korach, K.S., Gustafsson, J-A., Pfaff, D.W., Ogawa, S.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 23 ページ: 1860-1868
• [雑誌論文] Knockdown of estrogen receptor α using viral-mediated RNA interference abolishes female sexual behavior. (2006)
  • 著者名/発表者名: Musatov, S.A., Chen, W., Pfaff, D.W., Kaplitt, M., Ogawa, S.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 103 ページ: 10456-10460
• [雑誌論文] Involvement of estrogen receptor α, β, and oxytocin in social discrimination : a detailed behavioral analysis with knockout female mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Choleris, E., Ogawa, S., Kavaliers, M., Gustafsson, J-A., Korach, K.S., Muglia, L.J., Pfaff, D.W.
  • 雑誌名: Genes, Brain and Behavior 5 ページ: 528-539
• [雑誌論文] Abolition of sex-dependent effects of prenatal exposure to diethylstilbestrol on emotional behavior in estrogen receptor a knockout mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tomihara, K., Kaitsuka, T., Soga, T., Korach, K.S., Pfaff, D.W., Takahama, K., Ogawa, S.
  • 雑誌名: Neuroreport 17 ページ: 1169-1173
• [雑誌論文] From gene networks underlying sex determination and gonadal differentiation to the development of neural networks regulating sociosexual behavior. (2006)
  • 著者名/発表者名: Crews, D., Lou, W., Fleming, A., Ogawa, S.
  • 雑誌名: Brain Research 1126 ページ: 109-121
• [雑誌論文] Nonmammalian gonadotropin-releasing hormone molecules in the brain of promoter transgenic rats. (2005)
  • 著者名/発表者名: Parhar, I.S.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 102 ページ: 5880-5885
• [雑誌論文] Organizational manipulation of gonadal hormones and systemic morphine analgesia in female rats : Effects of adult ovariectomy and estradiol replacement. (2005)
  • 著者名/発表者名: Cataldo, G.
  • 雑誌名: Brain Research 1059 ページ: 13-19
• [雑誌論文] Involvement of the oxytocin gene in the recognition and avoidance of parasitized males by female mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kavaliers, M.
  • 雑誌名: Animal Behaviour 70 ページ: 693-702
• [雑誌論文] Inadvertent social information and the avoidance of parasitized male mice : A role for oxytocin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kavaliers, M.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 103 ページ: 4293-4298
• [雑誌論文] Differential involvement of estrogen receptor α,β, and oxytocin in social discrimination : a detailed behavioral analysis with knockout female mice.
  • 著者名/発表者名: Choleris, E.
  • 雑誌名: Genes, Brain and Behavior (in press)
• [雑誌論文] Estrogen receptor β gene disruption potentiates estrogen-inducible aggression but not sexual behavior in male mice.
  • 著者名/発表者名: Nomura, M.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience (in press)
• [図書] 脳神経科学イラストレイテッド(2^<nd> Ed.) (2006)
  • 著者名/発表者名: 小川園子
  • 総ページ数: 372
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Biology of Aggression (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, S.
  • 総ページ数: 512
  • 出版者: Oxford University Press
• [図書] 脳神経科学イラストレイテッド (2006)
  • 著者名/発表者名: 小川園子
  • 総ページ数: 372
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Gene Therapy of the Central Nervous System : From Bench to Bedside. (2005)
  • 著者名/発表者名: Musatov, S.A.
  • 総ページ数: 370
  • 出版者: Elsevier
• [図書] 生体統御システムと内分泌撹乱 (2005)
  • 著者名/発表者名: 小川園子
  • 総ページ数: 321
  • 出版者: Springer