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メダカの脳機能における性差の逆転機構の解明

公募研究

研究領域性差構築の分子基盤
研究課題/領域番号 23132505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

大久保 範聡  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (10370131)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2012年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2011年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード性差 / 性的可逆性 / 脳 / メダカ
研究実績の概要

魚類は種々の行動パターンや内分泌パターンに顕著な性差を示すこと、性成熟後でも性が逆転し得ることから、脳機能の性差における可逆性のメカニズムを解析する上で格好の研究モデルである。これまでに我々は、メダカの脳内で発現に性差を示す遺伝子の探索を行い、脳でオス特異的あるいはメス特異的に発現する遺伝子群を単離・同定してきた。それらの遺伝子群の中には、脳機能の性的可逆性のメカニズムを理解する上で、特に重要であると考えられる数種類の遺伝子が含まれていた。そこで本研究では、それらの遺伝子の機能、作用機序、制御機構を解析することで、脳機能の性差の構築メカニズムおよび逆転メカニズムを明らかにすることを目的とした。
今年度の主要な研究成果としては、単離・同定された遺伝子の一種であるsoulの発現が、エストロゲンによって促進されるメカニズムが明らかとなったことが挙げられる。soulの転写開始点の上流331-345塩基対の位置にフルサイトのエストロゲン応答配列(ERE)(配列:GGGTCAcacTGACAT)が存在し、エストロゲンはこのEREを介してsoulの転写活性を直接的に促進することが明らかとなった。また、このEREの左右いずれのハーフサイトが欠けても、エストロゲンへの応答性を示さなくなることも明らかとなった。このようなメカニズムによって、soulはメスで高い発現を示すものと考えられた。
また近年、様々な動物種でのゲノムデータベースが整備されつつあることを受けて、それらの情報を用いて、改めてsoulの分子系統解析を行った。その結果、この遺伝子はsoulの真のメダカオーソログではなく、これまでに報告のなかった新規のヘム結合タンパク質であることが明らかとなった。そこで、この遺伝子をheme-binding protein 3(hebp3)と命名した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] a novel member of the heme-binding protein gene family, is expressed in the medaka meninges with higher abundance in females due to a direct stimulating action of ovarian estrogens2013

    • 著者名/発表者名
      Nakasone K, Nagahama Y, Okubo K
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 154 号: 2 ページ: 920-930

    • DOI

      10.1210/en.2012-2000

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex differences in the expression of vasotocin/isotocin, gonadotropin-releasinghormone, and tyrosine and tryptophan hydroxylase family genesin the medaka brain.2012

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Y
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 218 ページ: 65-77

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2012.05.021

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Female-specific target sites for both oestrogen and androgen in theteleost brain.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiraki T, Takeuchi A, Tsumaki T, Zempo B, KandaS, Oka Y, Nagahama Y, Okubo K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences

      巻: 279 号: 1749 ページ: 5014-5023

    • DOI

      10.1098/rspb.2012.2011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 魚類の脳の性成熟機構に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      大久保範聡
    • 学会等名
      平成25年度日本水産学会春期大会
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sexually dimorphic estrogen and androgen signaling in the brain of a teleost fish, medaka2012

    • 著者名/発表者名
      Kataaki Okubo
    • 学会等名
      7th Congress of the Asia and Oceania Society for Comparative Endocrinology
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2012-03-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] メダカの脳における性ステロイド作用系の性差2011

    • 著者名/発表者名
      大久保範聡
    • 学会等名
      シンポジウム「沖縄県における水棲動物生殖の基礎と応用」
    • 発表場所
      海洋博覧会記念公園管理財団総合研究センター(沖縄県)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 生殖行動における、メスの脳とオスの脳の違いをメダカで発見

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2012/20121017-1.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] メスの脳だけに存在する性ホルモン受容部位

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/pr-yayoi/56.pdf

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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