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視床下部ー下垂体を制御する新たな卵巣由来フィードバック因子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 23K21260
補助金の研究課題番号 21H02342 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

松田 二子  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10608855)

研究分担者 大蔵 聡  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (20263163)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード視床下部-下垂体-卵巣軸 / 性腺刺激ホルモン / 視床下部神経細胞株 / 顆粒層細胞 / 反芻家畜
研究開始時の研究の概要

哺乳類のメスの生殖機能は、視床下部-下垂体-卵巣軸により内分泌的に制御されている。研究代表者は最近、ウシ卵胞の顆粒層細胞で高発現する分泌タンパク質を複数発見した。本研究では、これらの分泌タンパク質が視床下部/下垂体に作用して生殖機能を制御する未知の卵巣由来因子であると仮定し、ウシのモデル動物であるヤギを用いた実験系により作用を解析する。本研究で繁殖機能を制御する新奇の分泌因子を発見できれば、繁殖障害の治療薬開発および生殖工学技術の改良に応用され、畜産物の生産性向上へ寄与すると期待される。

研究実績の概要

性線刺激ホルモンの分泌を制御する未知の卵巣分泌因子の候補として、新奇卵胞分泌因子Aが視床下部あるいは下垂体に作用する可能性を検証した。
A)視床下部・下垂体に対する新奇卵胞分泌因子Aの作用の検証:卵巣除去した雌ヤギに新奇卵胞分泌因子Aを投与し、視床下部の生殖中枢活動の記録と性腺刺激ホルモン濃度測定を同時に行った。その結果、生殖中枢活動は変化しなかった一方、性腺刺激ホルモン分泌は抑制された。この結果から、反芻動物において、新奇卵胞分泌因子Aは視床下部生殖中枢には作用せず、それより下流の細胞に作用して性腺刺激ホルモン分泌を抑制することが示唆された。
B)新奇卵胞分泌因子Aおよびその受容体の視床下部・下垂体・卵巣における局在解析:新奇卵胞分泌因子Aの作用点を探るため、ラット視床下部を用いた組織学的解析を実施し、新奇卵巣分泌因子Aの受容体を発現する神経細胞を特定した。これらの神経細胞に新奇卵巣分泌因子Aが直接作用することで、性腺刺激ホルモンの抑制効果を示すことが示唆された。
C)新奇卵胞分泌因子Aの血中濃度の解析:ヤギに過排卵誘起処置をした際と無処置時の新規卵胞分泌因子Aの血中濃度を比較した。その結果、過排卵誘起処置の有無で新奇卵胞分泌因子Aの血中濃度は変化しなかった。しかし、当該ヤギで過排卵が誘起されていないことを示唆する状況が見られたことから、過排卵誘起処置を効果的なプロトコルに変えて再度サンプリングと血中濃度測定を実施する必要があると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

性線刺激ホルモンの分泌を制御する未知の卵巣分泌因子の候補1つ(新奇卵胞分泌因子A)が、ヤギにおいて性腺刺激ホルモン制御作用を持つことを示すことができた。さらに、その受容体の発現解析など、作用機序に迫る実験を実施することができた。

今後の研究の推進方策

新奇卵胞分泌因子Aについて、視床下部あるいは下垂体に作用して性腺刺激ホルモン分泌を抑制することを明らかにした。今後はAの作用機序を確実に解明するための実験を行っていく。さらに、Aが卵巣内で卵胞発育に関与するかを解明するための実験も行う。
さらに、別の新規卵胞分泌因子B、Cについても、Aで実施したのと同様の投与実験を実施して、性腺刺激ホルモン分泌制御作用を持つか調べ、卵巣内での作用についても解析を進める。
上記の研究には、研究代表者が樹立したヤギ視床下部神経細胞株も利用することで、細胞レベルでの機能解明や関連因子の発見を目指す。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] <i>Kiss1</i>-dependent and independent release of luteinizing hormone and testosterone in perinatal male rats2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Jing、Minabe Shiori、Munetomo Arisa、Magata Fumie、Sato Marimo、Nakamura Sho、Hirabayashi Masumi、Ishihara Yasuhiro、Yamazaki Takeshi、Uenoyama Yoshihisa、Tsukamura Hiroko、Matsuda Fuko
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 69 号: 7 ページ: 797-807

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ21-0620

    • NAID

      130008157963

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 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
  • [雑誌論文] バンドウイルカの雄におけるNK3受容体拮抗剤の避妊薬としての有用性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      五十部有紀,中村翔,松田二子,山本昂輝,大石真也,依田貴之,勝俣悦子,前多敬一郎
    • 雑誌名

      動物園水族館雑誌

      巻: 64 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intrauterine LPS inhibited arcuate Kiss1 expression, LH pulses, and ovarian function in rats.2022

    • 著者名/発表者名
      Magata F, Toda L, Sato M, Sakono T, Chambers JK, Uchida K, Tsukamura H, Matsuda F.
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 164(5) 号: 5 ページ: 207-219

    • DOI

      10.1530/rep-22-0047

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Reduction of arcuate kappa-opioid receptor-expressing cells increased luteinizing hormone pulse frequency in female rats2021

    • 著者名/発表者名
      Dai Mingdao、Nakamura Sho、Takahashi Chudai、Sato Marimo、Munetomo Arisa、Magata Fumie、Uenoyama Yoshihisa、Tsukamura Hiroko、Matsuda Fuko
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 68 号: 8 ページ: 933-941

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ20-0832

    • NAID

      130008079310

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphological Analysis of the Hindbrain Glucose Sensor-Hypothalamic Neural Pathway Activated by Hindbrain Glucoprivation2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Marimo、Minabe Shiori、Sakono Takahiro、Magata Fumie、Nakamura Sho、Watanabe Youki、Inoue Naoko、Uenoyama Yoshihisa、Tsukamura Hiroko、Matsuda Fuko
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 162 号: 9 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1210/endocr/bqab125

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estrogen increases <i>KISS1</i> expression in newly generated immortalized <i>KISS1</i>-expressing cell line derived from goat preoptic area2021

    • 著者名/発表者名
      OSHIMO Yukina、MUNETOMO Arisa、MAGATA Fumie、SUETOMI Yuta、SONODA Shuhei、TAKEUCHI Yukari、TSUKAMURA Hiroko、OHKURA Satoshi、MATSUDA Fuko
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 67 号: 1 ページ: 15-23

    • DOI

      10.1262/jrd.2020-053

    • NAID

      130007986318

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Testosterone regulation on quiescin sulfhydryl oxidase 2 synthesis in the epididymis2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Tse-En、Minabe Shiori、Matsuda Fuko、Li Sheng-Hsiang、Tsukamura Hiroko、Maeda Kei-Ichiro、Smith Lee、O’Hara Laura、Gadella Bart M、Tsai Pei-Shiue
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 161 号: 5 ページ: 593-602

    • DOI

      10.1530/rep-20-0629

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Detection of malnutrition and the maintenance of energy homeostasis by the hindbrain2023

    • 著者名/発表者名
      松田 二子、佐藤 真梨萌
    • 学会等名
      日本生理学会第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 家畜繁殖における神経内分泌学:基礎から応用へ2022

    • 著者名/発表者名
      松田 二子
    • 学会等名
      第165回 日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analyses of the effect of adrenomedullin on luteinizing hormone pulsatile secretion2022

    • 著者名/発表者名
      Yukina OSHIMO, Marimo SATO, Fumie MAGATA, Satoshi OHKURA, and Fuko MATSUDA
    • 学会等名
      Neuroscience 2022 (Society for Neuroscience 51st Annual Meeting)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウシ卵巣顆粒層細胞におけるアドレノメデュリンの発現および機能の解析2022

    • 著者名/発表者名
      大下雪奈、中平陽子、棟朝亜理紗、真方文絵、松田二子
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Marcksl1ノックアウトマウスの繁殖能力と性腺機能の解析2022

    • 著者名/発表者名
      大下雪奈、王茜、迫野貴大、山藤あかり、陳昉、棟朝亜理紗、真方文絵、角田茂、松田二子
    • 学会等名
      第115回日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Development of the in vitro bioassay system for bovine male-derived pheromone screening2022

    • 著者名/発表者名
      Fang Chen, Arisa Munetomo, Shuhei Sonoda, Fumie Magata, Yukari Takeuchi, Fuko Matsuda
    • 学会等名
      第115回日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 生殖中枢におよぼすリポポリサッカライドの即時的影響とキャリーオーバー効果2022

    • 著者名/発表者名
      楠本龍、戸田理沙、大下雪奈、松田二子、真方文絵
    • 学会等名
      第115回日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of an immortalized KISS1-expressing cell line derived from goat preoptic area2021

    • 著者名/発表者名
      Yukina OSHIMO, Arisa MUNETOMO, Fumie MAGATA, Yuta SUETOMI, Shuhei SONODA, Yukari TAKEUCHI, Hiroko TSUKAMURA, Satoshi OHKURA, Fuko MATSUDA
    • 学会等名
      Society for the Study of Reproduction 54th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on the method of gene delivery to the hypothalamic arcuate nucleus using goats and newly established goat kisspeptin neuron cell lines2021

    • 著者名/発表者名
      Fuko Matsuda, Kazuhiro Okuda, Yuta Suetomi, Kenta Kobayashi, Satoshi Ohkura
    • 学会等名
      Neuroscience 2021 50th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the function of hindbrain ependymal cells in glucose sensing by analyzing the counterregulatory responses to glucoprivation in female rats with ependymal denudation2021

    • 著者名/発表者名
      Marimo Sato, Fumie Magata, Hiroko Tsukamura, Fuko Matsuda
    • 学会等名
      Neuroscience 2021 (Society for Neuroscience 50th Annual Meeting)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京大学獣医繁殖育種学教室

    • URL

      http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/ikushu/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-08-08  

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