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2016 年度 実施状況報告書

性染色体依存的な脳の性分化機構は環境因子の影響をうけるか?

研究課題

研究課題/領域番号 15K08223
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

前川 文彦  国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (40382866)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード性分化 / 脳 / 環境因子
研究実績の概要

哺乳類や鳥類等の恒温動物では生殖腺のみならず「脳」も性分化することで内分泌・行動の雌雄差が形成されるが、性腺から分泌される性ステロイドホルモンの影響のみならず、「脳」自体が持つ性染色体が性分化を決定するという経路も明らかになっており、どのような脳の構造・機能がどのようなメカニズムで決定されているかを切り分けていくことが必要とされている。我々は、鳥類の雌雄の脳を用いて、それぞれから視床下部のみをを切り出し、total RNAを抽出した後、RNA-seq解析と呼ばれる網羅的な遺伝子発現解析手法によって、雌雄で発現の異なる遺伝子群を明らかにした。さらに、その遺伝子群を染色体上にマッピングすることにより、その遺伝子が常染色体由来かあるいは性染色体由来なのかを明らかにした。また、鳥類の中でも性ステロイドホルモンの分泌量が異なる系統が存在することが明らかになっており、それらの系統間では性行動や攻撃行動といった脳の性分化の指標となるような行動の発現率に著しい違いがあり、その違いが性ステロイドホルモンに由来すると考えられている。我々は、性ステロイドホルモンの分泌量が異なる系統間で、脳内の遺伝子発現をRNA-seqやDNA microarrayといった網羅的手法により比較することで性ステロイドホルモンによって影響を受け易い脳内遺伝子群を同定しつつある。これら一連の研究によって、性ステロイドと性染色体が及ぼす影響を切り分けることができつつある。

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

当初予定していたように、脳の性分化のメカニズムおよびその環境因子との関連を明らかにする研究が順調に進展している。

今後の研究の推進方策

今後は環境因子との関連についてより詳しく検討するため、環境因子の候補となりうる化学物質を胚期に曝露して影響を明らかにする研究を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

DNA microarray等の分子生物学的研究に関して、ある程度のサンプル数をまとめて行うことより効率的、高精度に行える場合があり、サンプルを次年度にまとめて解析することでより多くの成果が得られると考えたため。

次年度使用額の使用計画

分子生物学的解析に関して、集まったサンプルを一度に効率よく解析する。具体的にはReal time-RT PCRやDNA microarrayの手法を使って一度にできるだけ多検体の解析を行う。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A comparative study of sex difference in calbindin neurons among mice, musk shrews, and Japanese quails.2016

    • 著者名/発表者名
      Moe Y., Tanaka T., Morishita M., Ohata R., Nakahara C., Kawashima T., Maekawa F., Sakata I., Sakai T., Tsukahara S.
    • 雑誌名

      Neurosci Letters

      巻: 631 ページ: 63-69

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neulet.2016.08.018.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 環境化学物質と心の発達:動物実験による発達神経毒性評価2017

    • 著者名/発表者名
      前川文彦  シンポジウム「発達障害と環境要因」要旨集S145.
    • 学会等名
      第87回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      シーガイアリゾート(宮崎)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-28
    • 招待講演
  • [学会発表] ウズラ2系統間の攻撃性の違いとその違いが生じるメカニズムの解析2016

    • 著者名/発表者名
      泙野航輝, 楊家欣, 産賀崇由, 筒井和義, 前川文彦, 川嶋貴治
    • 学会等名
      第40回鳥類内分泌研究会
    • 発表場所
      ホテルメルパルク松山(愛媛)
    • 年月日
      2016-11-03 – 2016-11-03
  • [学会発表] Analysis of aggressive behavior in two Japanese quail strains and their gene expressions possibly related to aggression in the hypothalamus.2016

    • 著者名/発表者名
      Maekawa F., Nagino K., Yang J., Ubuka T., Tsutsui K., Kawashima T.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Avian Endocrinology
    • 発表場所
      White Oak Resort and Conference centre (Canada)
    • 年月日
      2016-10-12 – 2016-10-12
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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