プロスタグランジンE2による視索前野スパイン形成と性行動発現の分子基盤

• 研究課題/領域番号: 19040013
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 杉本 幸彦 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (80243038)
• 研究分担者: 瀬木 恵里 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (70378628)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円); 2008年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2007年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
• キーワード: 性行動 / 視索前野 / 視床下部 / プロスタノイド / 神経細胞 / 細胞骨格 / EP4受容体 / 先導端 / プロスタグランジン / プロスタノイド受容体 / 性分化 / フィロポディア / 性ステロイド / シクロオキシゲナーゼ

研究概要

性特異的な行動の基盤は、中枢回路の発達期に形成される。すなわちエストラジールが視索前野のグルタミン酸依存性スパイン形成を亢進させることがオス性行動発現に重要であると理解されているが、その分子機序は不明である。最近の知見からオス性行動の発現には、視索前野発達段階でのPGE2によるスパイン形成が必須であると考えられた。しかし関与するPGE受容体の種類やその作用機序は不明であった。研究代表者は、8種類のPG受容体欠損マウスを駆使することで、オス性行動の発現に係るEPサブタイプの種類を同定し、さらにPGがグルタミン酸に依存した視索前野スパイン形成を亢進する分子機序を解明することを目指し解析を進めた。その結果、EP4欠損マウスはオス性行動をほとんど示さないことを見出した。またEP4欠損マウスの視索前野初代培養ニューロンでは、PGE2によるフィロポディア形成亢進作用が消失したのみならず、異常形態ニューロンの割合が増大していた。現在、PGE2はこのEP4受容体を介して細胞骨格制御タンパク質の機能を調節することで、先導端ならびにフィロポディア形成を調節するとの仮説に基づき確認実験を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Timely interaction between prostaglandin and chemokine signaling is a prerequisite for successful fertilization (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamba, S., Yodoi, R., Segi-Nishida, E., Ichikawa, A., Narumiya, S., and Sugimoto, Y.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 ページ: 14539-14544
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 attenuates preoptic expression of GABAA receptors via EP3 receptors (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, H., Oka, T., Nakamura, K., Ichikawa, A., Saper, C. B., and Sugimoto, Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 11064-11071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of EP3 subtype in prostaglandin E2-induced adhesion of mouse cultured and peritoneal mast cells to the Arg-Gly-Asp-enriched matrix (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakanaka, M., Tanaka, S., Sugimoto, Y., and Ichikawa, A.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Cell Physiol. 295 ページ: 1427-1433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular third loop-C-terminal tail interaction in prostaglandin EP3β receptor (2008)
  • 著者名/発表者名: Yano, Y., Shimbo, T., Sugimoto, Y., and Matsuzaki, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 371 ページ: 846-849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electroconvulsive seizure and VEGF increase the proliferation of neural stem-like cells in rat hippocampus (2008)
  • 著者名/発表者名: Segi-Nishida E, Warner-Schmidt JL, Duman RS.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 105 ページ: 11352-11357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parturition and recruitment of macrophages in cervix of mice lacking the prostaglandin F receptor (2008)
  • 著者名/発表者名: Yellon, S. M., Ebner, C.A., and Sugimoto, Y.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 78 ページ: 438-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infusion of oxytocin induces successful delivery in prostanoid FP-receptor-deficient mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamata, M., Yoshida, M. Sugimoto, Y., Kimura, T., Tonomura, Y., Takayanagi, Y., Yanagisawa, T., and Nishimori, K.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Endocrinol. 283 ページ: 32-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of prostaglandin E2 in production of amyloid-peptides both in vitro and in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, T., Nakaya, T., Homan, T., Tanaka, K., Sugimoto, Y., Araki, W., Narita, M., Narumiya, S., Suzuki, T., and Mizushima, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 32676-32688
  • 査読あり
• [雑誌論文] Co-localization of prostaglandin F synthase, cyclooxygenase-1 and prostaglandin F receptor in mouse Leydig cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki-Yamamoto, T., Sugimoto, Y., Ichikawa, A., and Ishimura, K.
  • 雑誌名: Histochem. Cell Biol. 128 ページ: 317-322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prostaglandin E receptors (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Y., and Narumiya, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 11613-11617
  • 査読あり
• [学会発表] プロスタノイド受容体を介した生殖生理作用の分子機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 複数の受容体を介したプロスタグランジンの子宮収縮は分娩に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 川崎友紀子、藤原拓司、安藤博之、笈田浩次、阿瀬善也、瀬木-西田恵里、成宮周、杉本幸彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] プロスタグランジンEP4受容体による視索前野ニューロンの細胞骨格制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡美樹、瀬木-西田恵里、杉本幸彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] プロスタノイド受容体を介した生殖生理作用の分子機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸彦
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [産業財産権] コイルドコイルを利用した膜タンパク質標識方法 (2007)
  • 発明者名: 松崎勝巳、矢野義明、杉本幸彦、辻本豪三、藤井信孝
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権番号: 2007-255648
  • 出願年月日: 2007-09-28