生殖フェロモンの同定と応用

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04454122
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森 裕司 東京大学, 農学部, 助教授 (40157871)
• 研究分担者: 武内 ゆかり 東京大学, 農学部, 助手 (10240730) ; 塩田 邦郎 東京大学, 農学部, 助教授 (80196352) ; 西原 真杉 東京大学, 農学部, 助教授 (90145673)
• キーワード: フェロモン / GnRH / 多ニューロン発射活動 / 微小透析法 / 神経伝達物質 / 生殖内分泌 / 視床下部 / シバヤギ

研究概要

本年度は生殖フェロモンの同定とその中枢作用機序に関する研究を行なうための準備段階として、以下の神経生理学手法を確立し、これらの方法を用いて生殖を統御する神経内分泌機構に関する基礎データの収集を試みた。
1)電気生理学的検討
覚醒・半拘束状態のシバヤギから、視床下部GnRHパルスジェネレーターの神経活動を反映する多ニューロン発射活動(MUA)の特異的上昇をリアルタイム記録しながら、生殖フェロモン効果の判定を試みた。まだ一例のみの予備実験段階ではあるが、雄の被毛によるフェロモン効果の観察に成功した。現在、卵巣摘除動物にエストラジオールを持続投与し、また日長条件を人為的にコントロールするなどして、より簡便で再現性に優れたフェロモン生物検定系を作出すべく実験を進めている。
2)免疫組織学的検討
生殖フェロモンの作用はGnRHニューロンを介する可能性が高いことから、本研究の主要な実験動物であるシバヤギについてGnRHニューロンの局在を免疫組織学的に検索した。GnRHニューロンの細胞体は終板器官周辺に、また神経終末は正中隆起部に多く存在し、軸索経路が脳室周囲主体であることなどが明らかとなった。現在、フェロモン作用の伝達に関与すると考えられている神経ペプチドなどとGnRHの相互関係について検討を行なっている。
3)生化学的検討
生殖フェロモンの中枢作用機序を解明するためには脳内局所における神経伝達物質や神経修飾物質の動態を経時的にモニターすることが必要となる。本年度は脳内微小透析法を適用して、視床下部内側底部に留置した透析プローブから潅流液を経時的に回収し、神経伝達物質の測定を試みた。その結果、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、セリン、アルギニン、スレオニン、チロシンおよびノルエピネフリンの変動を捉えることが可能となったが、γ-アミノ酪酸、エピネフリン、ドパミンについては測定感度以下であり、現在測定条件などについての検討を継続中である。

研究成果

• [文献書誌] Yamaguchi,M.,Manabe,Y.,Tanaka,T.,Mori,Y.Hoshino,K.: "Microdialysis measurement of in vivo gonadotropin-releasing hormone secretion in the goat." J.Reprod.Develop.38. 143-150 (1992)
• [文献書誌] Hamada,T.,Shimizu,T.,Ichikawa,M.Mori,Y.: "Immunohistochemical study on gonadotropin-releasing hormone neurons in the Shiba goat brain." J.Reprod.Develop.38. 133-142 (1992)
• [文献書誌] Tanaka,T.,Mori,Y.Hoshino,K.: "Hypothalamic GnRH pulse generator activity during the estradiol-induced LH surge in ovariectomized goats." Neuroendocrinology. 56. 641-645 (1992)
• [文献書誌] 西原 真杉、比留間 弘美、森 裕司: "視床下部神経活動のモニター法-GnRH分泌に伴う神経活動の変化" 日本内分泌学雑誌. 68. 1-10 (1992)
• [文献書誌] Hiruma,H.,Nishihara,M.,Kimura,F.: "Hypothalamic electrical activity that relates to the pulsatile release of luteinizing hormone exhibits diurnal variation in ovariectomized rats." Brain Research. 582. 119-122 (1992)
• [文献書誌] Katayama,T.,Shiota,K.,Sugino,H.,Takahashi,M.: "Paracrine effect of Folliculo-stellate cells on the growth factor-like action of Activin A in anterior pituitary cell cultures." Endocrinol.Japon.39. 289-297 (1992)
• [文献書誌] Mori Y: "Central integration of photoperiodicity for gonadotropin release in ruminants.In,Brain control of the reproductive system (Ed.A.Yokoyama.)" Japan Sci.Soc.Press/CRC press,194 (1992)
• [文献書誌] 前多 敬一郎、森 裕司: "季節繁殖ーそのメカニズムと応用 ホルモンの生物科学6(笹本修司、会田勝美編)" 学会出版センター, 268 (1992)