記憶中枢の海馬で♀と♂の性差を分子論的に明らかにする

• 研究課題/領域番号: 23657098
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 川戸 佳 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (50169736)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 海馬の性差 / 神経ステロイド / 脳ステロイドの性差 / 記憶の性差 / シナプスの性差 / 性差 / スパインの性差 / 海馬 / 雌雄差 / 記憶

研究概要

記憶・学習中枢である海馬の性差解明を目的とし、雌は性周期毎に解析した。(1)海馬内の性ステロイド濃度には明確な性差があった。海馬の女性ホルモンは、雄が、性周期変動をする雌より高かった。海馬の男性ホルモンも雄の濃度が高かった。しかし、雌で性周期変動をしなかった。(2)性ステロイド合成酵素と受容体のmRNA発現は、驚くべきことに性差も性周期に伴う変動も見られなかった。(3)雌海馬神経スパインは性周期に伴って変動した。スパイン密度の変動はPro→Est↓→D1↑→D2↓→Pro↑のように増大・減少を繰り返し、性差が存在した。雌では海馬内性ステロイドとスパイン密度の変動が一致していた。

研究成果

• [雑誌論文] Bisphenol A significantly modulates long-term depression in the hippocampus as observed by multielectrode system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Ogiue-Ikeda M, Tanabe N,Kimoto T, Hojo Y, Yamazaki T, Kawato S.
  • 雑誌名: Neuroendocrinol. Lett. 巻: 34(2) ページ: 129-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] De novo synthesized estradiol protects against methylmercury-induced neurotoxicity in cultured rat hippocampal slices. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yamazaki
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 8(2): 号: 2 ページ: e55559-e55559
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0055559
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mild exercise increases dihydrotestosterone in hippocampus providing evidence for androgenic mediation of neurogenesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Okamoto M, Hojo Y, Inoue K, Matsui T, Kawato S, Mc Ewen BS, Soya H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 109 号: 32 ページ: 13100-13105
  • DOI: 10.1073/pnas.1210023109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corticosterone Induces Rapid Spinogenesis via Synaptic Glucocorticoid Receptors and Kinase Networks in Hippocampus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Komatsuzaki Y, Hatanaka Y, Murakami G, Mukai H, Hojo Y, Saito M, Kimoto T, Kawato S.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(4) 号: 4 ページ: e34124-e34124
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0034124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanomolar dose of bisphenol A rapidly modulates spinogenesis in adult hippocampal neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanabe N, Yoshino H, Kimoto T, Hojo Y, Ogiue-Ikeda M, Shimohigashi Y, Kawato S
  • 雑誌名: Mol Cell Endocrinol 巻: 351 号: 2 ページ: 317-325
  • DOI: 10.1016/j.mce.2012.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corticosterone Induces Rapid Spinogenesis via Synaptic Glucocorticoid Receptors and Kinase Networks in Hippocampus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Komatsuzaki Y, Hatanaka Y, Murakami G, Mukai H, Hojo Y, Saito M, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hippocampal synthesis of sex steroids and corticosteroids : essential for modulation of synaptic plasticity (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojo Y, Higo S, Kawato S, Hatanaka Y, Ooishi Y, Murakami G, Ishii H, Komatsuzaki Y, Ogiue-Ikeda M, Mukai H, Kimoto T
  • 雑誌名: Front Neuroendocrine Science 巻: 2 ページ: 43-43
  • DOI: 10.3389/fendo.2011.00043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of synaptic plasticity by hippocampus synthesised estradiol (2011)
  • 著者名/発表者名: Barron A, Hojo Y, Muka H, Higo S, Ooishi Y, Hatanaka Y, Ogiue-Ikeda M, Murakami G, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: Horm Mol Biol Clin Invest 巻: 7(2) 号: 2 ページ: 361-375
  • DOI: 10.1515/hmbci.2011.118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of synaptic plasticity in the hippocampus by hippocampus-derived estrogen and androgen (2011)
  • 著者名/発表者名: Ooishi Y, Kawato S, Hojo Y, Hatanaka Y, Higo S, Murakami G, Komatsuzaki Y, Ogiue-Ikeda M, Kimoto T, Mukai H
  • 雑誌名: J steroid Biochem Mol Biol 巻: (In Press) 号: 1-2 ページ: 37-51
  • DOI: 10.1016/j.jsbmb.2011.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous Synthesis of Corticosteroids in the Hippocampus (2011)
  • 著者名/発表者名: Higo S, Hojo Y, Ishii H, Komatsuzaki Y, Ooishi Y, Murakami G, Mukai H, Yamazaki T, Nakahara D, Anna B, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6(7) 号: 7 ページ: 21631-21631
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0021631
  • NAID: 120005300503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estradiol Rapidly Rescues Synaptic Transmission from Corticosterone-induced Suppression via Synaptic/Extranuclear steroid Receptors in the Hippocampus (2011)
  • 著者名/発表者名: Ooishi Y, Mukai H, Hojo Y, Murakami G, Hasegawa Y, Shindo T, Morrison JH, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: Cereb Cortex 巻: 22(4) 号: 4 ページ: 926-936
  • DOI: 10.1093/cercor/bhr164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automated analysis of spines from confocal laser microscopy images : application to the discrimination of androgen and estrogen effects on spinogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Mukai H, Hatanaka Y, Mitsuhashi K, Hojo Y, Komatsuzaki Y, Sato R, Murakami G, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: Cereb Cortex 巻: 21(12) 号: 12 ページ: 2704-2711
  • DOI: 10.1093/cercor/bhr059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Saito MThe binding site for acute corticosterone effects on N-methyl-D-aspartate receptor-mediated Ca2+ signals in mouse hippocampal slices.J. (2011)
  • 著者名/発表者名: Osanai H, Suzuki A, Komatsuzaki Y, Mukai H, Kawato S
  • 雑誌名: Biophys. Chem. 巻: 2 号: 04 ページ: 430-433
  • DOI: 10.4236/jbpc.2011.24050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estradiol Rapidly Rescues Synaptic Transmission from Corticosterone-induced Suppression via Synaptic/Extranuclear Steroid Receptors in the Hippocampus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ooishi Y, Mukai H, Hojo Y, Murakami G, Hasegawa Y, Shindo T, Morrison JH, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: Cereb Cortex 巻: 22 ページ: 926-936
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automated analysis of spines from confocal laser microscopy images: application to the discrimination of androgen and estrogen effects on spinogenesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mukai H, Hatanaka Y, Mitsuhashi K, Hojo Y, Komatsuzaki Y, Sato R, Murakami G, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: Cereb Cortex 巻: 21 ページ: 2704-2711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hippocampal synthesis of sex steroids and corticosteroids: essential for modulation of synaptic plasticity. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojo Y, Higo S, Kawato S, Hatanaka Y, Ooishi Y, Murakami G, Ishii H, Komatsuzaki Y, Ogiue-Ikeda M, Mukai H, Kimoto T
  • 雑誌名: Front Neuroendocrine Science 巻: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous Synthesis of Corticosteroids in the Hippocampus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Higo S, Hojo Y, Ishii H, Komatsuzaki Y, Ooishi Y, Murakami G, Mukai H, Yamazaki T, Nakahara D, Anna B, Kimoto T, Kawato S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6
  • NAID: 120005300503
  • 査読あり
• [学会発表] ビスフェノールAの周生期曝露は成獣雄雌の海馬神経シナプスを変動させる (2012)
  • 著者名/発表者名: 李香蓮,芳野日南子,木本哲也,粟生修司,川戸佳
  • 学会等名: 日本内分泌撹乱化学物質学会第15回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都、文京区)
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] 海馬での年齢依存的な性ホルモン受容体・合成酵素遺伝子の発現変動解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木本哲也,若林正彦,川戸佳
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 海馬でのアクチビンによるシナプス可塑性の急性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川賢卓,向井秀夫,浅島誠,大石悠貴,川戸佳
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 記憶・学習中枢海馬の性差は海馬で合成されるホルモンによるものである (2012)
  • 著者名/発表者名: 北條泰嗣,若林正彦,吉田広太郎,木本哲也,川戸佳
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] コルチコステロンは、シナプス局在のGR-kinase系を介して、海馬神経シナプスを増やす (2012)
  • 著者名/発表者名: 小松崎良将,粕谷昌寿,北條泰嗣,川戸佳
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 新規なスパイン解析プログラム (2012)
  • 著者名/発表者名: 向井秀夫,畑中悠佑,三橋賢司,村上元,北條泰嗣,川戸佳
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 老化に伴う海馬神経シナプスの密度の減少と記憶の劣化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川戸佳,李香蓮,北條泰嗣
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] コルチコステロンは急性的に海馬のスパイン新生を引き起こす (2012)
  • 著者名/発表者名: 小松崎良将,北條泰嗣,畑中悠佑,向井秀夫,村上元,川戸佳
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Acute modulation of synaptic plasticityofpyramidal neurons by activin in adult hippocampus (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Mukai H, Asashima M, OoishiY, Kawato S
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 老化による脳の性ステロイドの減少が海馬神経シナプスを減少させる (2012)
  • 著者名/発表者名: 川戸佳
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 音楽のテンポが人の内分泌系に及ぼす効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大石悠貴,向井秀夫,渡辺謙,川戸佳
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] ラット海馬シナプスにおけるステロイドの合成とその作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北條泰嗣,向井秀夫,若林正彦,吉田広太郎,山崎岳,木本哲也,川戸佳
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 海馬の神経シナプスを制御する性ステロイド合成と受容体に性差はあるか (2012)
  • 著者名/発表者名: 若林正彦,北條泰嗣,肥後心平,川戸佳
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県、名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Hippocampus-synthesized estrogen and androgen rapidly modulate LTP and dendritic spines (2012)
  • 著者名/発表者名: S. KAWATO, Y. HOJO, Y. OOISHI, S.HIGO, H. MUKAI
  • 学会等名: Society for Neuroscienece, Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans USA
• [学会発表] Hippocampus-synthesized estrogen and androgen rapidly modulate LTP and dendritic spines (2012)
  • 著者名/発表者名: S. KAWATO, Y. HOJO, H. MUKAI, Y. OOISHI
  • 学会等名: Soceaty for Neuroscience
  • 発表場所: New Olreans USA
• [学会発表] Mathematical and automated analysis of dendritic spines from confocal laser microscopy images (2012)
  • 著者名/発表者名: H. MUKAI,, S. KAWATO
  • 学会等名: Soceaty for Neuroscience
  • 発表場所: New Olreans USA
• [学会発表] ビスフェノールAの周生期曝露は成獣雄雌の海馬神経シナプスを変動させる (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林正彦,芳野日南子,木本哲也,粟生修司,川戸佳
  • 学会等名: 第14回日本内分泌撹乱化学物質学会第14回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都、文京区)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 記憶・学習中枢海馬が合成する男性・女性ホルモンとその作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北條泰嗣,川戸佳
  • 学会等名: 第82回日本動物学会大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(北海道、旭川市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 記憶・学習中枢海馬に性差はあるか?その3 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北條泰嗣,肥後心平,上林正修,向井秀夫,木本哲也,川戸佳
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県、姫路市)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 老化に伴う海馬神経シナプスの密度の減少 (2011)
  • 著者名/発表者名: 芳野日南子,北條泰嗣,鍋嶋美貴,川戸佳
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県、姫路市)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] シナプス小胞分極におけるミトコンドリアの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小野島匠,手崎碧,菊池歩,川戸佳,太田善浩
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県、姫路市)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] オスは脳海馬で合成する女性ホルモンにより記憶力を高める (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川賢卓,川戸佳
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県、姫路市)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Sex hormone synthesis and synaptocrinology in rat hippocampal synapses (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojo Y, Higo S, Mukai H, Harada N, Yamazaki T, Kimoto T, Kawato S
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Sex differences in the steroidogenic systems in the rat hippocampus (2011)
  • 著者名/発表者名: Uebayashi M, Higo S, Hojo Y, Kominami T, Kawato S
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Automated analysis of spines from confocal laser microscopy images: application to the discrimination of androgen and estrogeneffects on hippocampal neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Mukai H, Hatanaka Y, Mitsuhashi K, Hojo Y, Kawato S
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Corticosterone induced rapid spinogenesis via synaptic glucocorticoid receptor and kinases in rat hippocampus (2011)
  • 著者名/発表者名: Komatsuzaki Y, Hojo Y, Hatanaka Y, Murakami G, Mukai H, Kawato S
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Novel automatic analysis of the enhance effect by estrogen and androgen on the hippocampus spines (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawato S
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Hippocampus-synthesized estrogen and androgen rapidly modulate LTP and dendritic spines (2011)
  • 著者名/発表者名: S. KAWATO, Y. HOJO, Y. OOISHI, S. HIGO, H. MUKAI
  • 学会等名: Society for Neuroscienece, Annual Meeting
  • 発表場所: Washington USA
• [学会発表] 記憶・学習中枢海馬に性差はあるか？その3 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北條泰嗣, 肥後心平, 上林正修, 向井秀夫, 木本哲也, 川戸佳
  • 学会等名: 第34回 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ラット海馬シナプスにおけるステロイドの合成とその作用
  • 著者名/発表者名: 川戸佳、北條泰嗣
  • 学会等名: 神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] 海馬で合成される神経ステロイドの抗老化作用
  • 著者名/発表者名: 川戸佳
  • 学会等名: 神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 記憶・学習中枢海馬の性差は海馬で合成されるホルモンによるものである
  • 著者名/発表者名: 北条泰嗣、川戸佳
  • 学会等名: 生物物理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [備考]
  • URL: http://glia.c.u-tokyo.ac.jp
• [備考] 東京大学川戸研究室
  • URL: http://glia.c.u-tokyo.ac.jp/index-j.html