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雌雄における遺伝子の発現量の差異が大脳皮質の性分化に与える役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15097
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分44020:発生生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

越智 翔平  東北大学, 医学系研究科, 助教 (30884217)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード性差 / 性分化 / 大脳皮質 / 神経分化 / 組織構築 / Pax6 / RNA-seq / マウス / 胎生期
研究開始時の研究の概要

哺乳類の脳には、性差が存在する。脳の性分化には、出生前後に精巣から分泌されるテストステロンの影響によって雄化され、脳の性分化に応じて雌雄で異なる行動がみられる。しかし、胎仔期の雌雄の大脳皮質においては、遺伝子発現量の差異が存在するのか、性分化を誘導する分子機構が存在するのかについてはほとんど分かっていない。本研究では、胎仔期の雌雄の大脳皮質に着目し、遺伝子の発現量・発現領域の差異を探索する。これらの解析は、性ホルモン分泌以前の胎仔期の脳における遺伝子発現量の性差が、脳構築の遺伝的プログラムの性差となり、生後において雌雄の行動が規定されるという新規のメカニズムの発見に繋がる可能性がある。

研究成果の概要

哺乳類の脳には、性差が存在することが知られている。脳の性分化は、出生前後における性ホルモンの影響が大きく、主に生後に進行すると考えられてきた。しかし、私たちは、マウス胎仔の終脳において、遺伝子発現や組織構築に雌雄差が現れることを見出した。従来、脳の性分化には性ホルモンが強く関与すると考えられてきたが、本研究の知見として、性ホルモンの依存度が小さい胎生期においても、遺伝的なプログラムとして性差が形成される可能性があることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳の性差は、出産前後以降の性ホルモンによって決定されると考えられてきた。しかし、本研究における解析から、胎生期の大脳皮質において既に遺伝子発現や組織構築に関して性差が現れる可能性を成果として見出した。自閉スペクトラム症を含む神経発達障害は、発症頻度や病態に性差が存在することが知られているが、本研究にて示唆された遺伝子発現プログラムの性差が病態の原因となる可能性が考えられる。本研究は、学術的に神経発達障害を脳の性差研究という新たな切り口から焦点を当てた研究である。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Thirty Years’ History since the Discovery of Pax6: From Central Nervous System Development to Neurodevelopmental Disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Ochi Shohei、Manabe Shyu、Kikkawa Takako、Osumi Noriko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 11 ページ: 6115-6115

    • DOI

      10.3390/ijms23116115

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マウス大脳皮質原基における雌雄差形成に関わる分子メカニズム解明への取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      越智 翔平
    • 学会等名
      先進ゲノム支援2022年度拡大班会議
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] IntelliBoard system: Development of a novel social behavior evaluation system and its application to autism spectrum disorder model mouse2023

    • 著者名/発表者名
      Shohei Ochi, Natsumi Joko, Hitoshi Inada, Noriko Osumi
    • 学会等名
      The 21st Takeda Science Foundation Symposium on Bioscience
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス集団飼育を用いた長期神経発達症様行動特徴の解析2023

    • 著者名/発表者名
      越智 翔平、大隅 典子
    • 学会等名
      第15回自閉症学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質形成過程における Pax6 下流のδカテニンの発現に関する性差研究への取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      越智 翔平、眞鍋 柊、Seung Hee Chun、吉川 貴子、大隅 典子
    • 学会等名
      日本解剖学会 若手研究者の会 2022 年度 春の学校
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質形成過程における Pax6 下流のδカテニンの発現に関する性差研究への取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      越智 翔平、眞鍋 柊、Seung Hee Chun、吉川 貴子、大隅 典子
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自閉スペクトラム症モデルマウスにおける前交連の性差の解析2023

    • 著者名/発表者名
      上甲 なつみ、越智 翔平、大隅 典子
    • 学会等名
      第15回自閉症学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Elucidating the molecular mechanism leading to the sexual differentiation of the murine cortical primordium2023

    • 著者名/発表者名
      眞鍋 柊、越智 翔平、大隅 典子
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] IntelliBoard system: Development of a novel social behavior evaluation system and its application to Autism Spectrum Disorder model mouse2022

    • 著者名/発表者名
      Shohei Ochi, Natsumi Joko, Hitoshi Inada, Noriko Osumi
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IntelliBoard を用いた新規マウス社会行動評価システムの確立2022

    • 著者名/発表者名
      越智 翔平、大隅 典子
    • 学会等名
      第14回自閉症学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 集団飼育環境における神経発達障害様行動特徴の解析2022

    • 著者名/発表者名
      越智 翔平、上甲 なつみ、稲田 仁、大隅 典子
    • 学会等名
      第4回共調的社会脳研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sex difference in the gene expression pattern during murine corticogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Shyu Manabe, Shohei Ochi, Takako Kikkawa, Noriko Osumi
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IntelliCage を用いた自閉スペクトラム症モデルマウスの行動解析2022

    • 著者名/発表者名
      蘭 子国、越智 翔平、大隅 典子
    • 学会等名
      第14回自閉症学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウス大脳皮質原基における雌雄差を形成する分子メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      眞鍋 柊、越智 翔平、大隅 典子
    • 学会等名
      NGS発生生物学現場の会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Understanding sex differences in the expression pattern of the δ-catenin, a downstream to Pax6, in the mammalian corticogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Shohei Ochi, Shyu Manabe, Seung Hee Chun, Kikkawa Takako, Noriko Osumi.
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The study towards understanding sex differences in the murine developing cerebral cortex.2022

    • 著者名/発表者名
      Shyu Manabe, Seun Hee Chun, Shohei Ochi, Takako Kikkawa, Noriko Osumi.
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期大脳皮質におけるPax6下流因子δカテニンの発現推移と雌雄差解析2021

    • 著者名/発表者名
      越智翔平, 眞鍋柊, Seung Hee Chun, 吉川貴子, 大隅典子.
    • 学会等名
      日本解剖学会 第67回東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期大脳皮質におけるPax6下流因子δカテニンの発現推移と雌雄差解析2021

    • 著者名/発表者名
      越智翔平, 眞鍋柊, Seung Hee Chun, 吉川貴子, 大隅典子.
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The analysis towards understanding sex differences in the murine developing cerebral cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Shyu Manabe, Shohei Ochi, Takako Kikkawa, Noriko Osumi
    • 学会等名
      44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society The 1st CJK internatonal Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The study towards understanding the expression patterns and the sexual differences of the δ-catenin, a downstream to Pax6, in the mammalian corticogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Shyu Manabe, Shohei Ochi, Seung Hee Chun, Takako Kikkawa, Noriko Osumi.
    • 学会等名
      The 80th Fuihara Seminar Molecular and cellular mechanism of brain systems generating individuality
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学大学院医学系研究科発生発達神経科学分野・研究内容

    • URL

      http://www.dev-neurobio.med.tohoku.ac.jp/researchoutline/osumi/sexual/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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