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2008 年度 実績報告書

ニューロステロイドによる脳の性分化メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 16086206
研究機関早稲田大学

研究代表者

筒井 和義  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (20163842)

研究分担者 坂口 博信  獨協医科大学, 医学部, 准教授 (30162291)
岡ノ谷 一夫  早稲田大学, 理化学研究所・脳科学総合研究センター, 生物言語研究チームリーダー (30211121)
浮穴 和義  広島大学, 大学院・総合科学研究科, 准教授 (10304370)
キーワード脳の性分化 / 性的二型核 / ニューロステロイド / アポトーシス抑制因子 / Ad4BP / SF-1 / 鳥類
研究概要

脳の性分化機構は未解明の重要課題である。従来、脳の性分化には生殖腺が合成する性腺ステロイドホルモンが重要な役割を担うと考えられていたが、最近になり、性腺ステロイドホルモンに依存しない脳の自立的性分化機構が鳥類などの研究により示唆されるようになった。本研究は、脳の自立的性分化機構の解明を目的として、脳の構造と行動に最も典型的な性差を示す鳥類のウズラを用い、我々が発見した脳が合成するニューロステロイドの作用に着目して、ニューロステロイドによる脳の性分化誘導作用を解析した。脳の性分化に重要となる感受性期の間脳ではニューロステロイド合成酵素であるP450aromとP4507alphaの発現に明確な性差があり、雄の間脳におけるエストラジオールと7aIpha-ヒドロキシプレグネノロンの合成は雌に較べて著しく高いことが見いだされた。ウズラの間脳には性的二型核である内側視索前核があり、雄が雌より発達している。感受性期の雄の間脳内のエストラジオールと7alpha-ヒドロキシプレグネノロンの合成を実験的に阻害したところ、内側視索前核の発達が抑制されて雄型から雌型になることがわかった。次に、脳の性分化を誘導するこれらのニューロステロイドの作用機構を解析したところ、ニューロステロイドがアポトーシス抑制因子PEP-19の発現を誘導して内側視索前核の性差が形成されることが示された。さらに、ニューロステロイド合成の性差を誘導する分子機構を解析したところ、感受性期の雄の間脳ではP450遺伝子の転写調節因子であるAd4BP/SF-1の発現が増加することが見いだされた。感受性期のウズラの間脳では、Ad4BP/SF-1がP450aromとP4507alphaの発現の性差を導くことでエストラジオールと7alpha-ヒドロキシプレグネノロンの合成に性差が生じて脳の性分化が誘導されると考えられる。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (38件) (うち査読あり 38件) 学会発表 (8件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular evolution of multiple forms of kisspeptins and GPR54 receptors in vertebrates2009

    • 著者名/発表者名
      Y. R. Lee, et.al.
    • 雑誌名

      Endocrinology (in press)

      ページ: doi : 10.1210/en.2008-1679

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diurnal changes in the synthesis of 7alpha-hydroxypregnenolone stimulating locomotor activity in newts2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama, et.al.
    • 雑誌名

      Ann. N.Y. Acad. Sci. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal changes in the synthesis of 7alpha-hydroxypregnenolone stimulating locomotor activity in newts.2009

    • 著者名/発表者名
      S. Haraguchi, et.al.
    • 雑誌名

      Ann. N.Y. Acad. Sci. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Neurosteroid biosynthesis : enzymatic pathways and neuroendocrine regulation by neurotransmitte rs and neuropeptides2009

    • 著者名/発表者名
      J. L. Do Rego, et.al.
    • 雑誌名

      Front. Neuroendocrinol. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Discovery of a novel avian neurosteroid, 7alpha-hydroxypregnenolone, and its role in the regul ation of the diurnal rhythm of locomotor activity in Japanese quail2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui, et.al.
    • 雑誌名

      Gen. Comp. Endocrinol. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Proximate and ultimate mechanisms driving circadian control of neuroendocrine function : Lesson s from the young and old2009

    • 著者名/発表者名
      W. P. Williams III, et.al.
    • 雑誌名

      Integr. Comp. Biol. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH) and its homologous peptides in vertebrates : discovery, mode of action and functional significance2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 雑誌名

      Prog. Neurobiol. (in press)

      ページ: doi : 10.1016/j. pneurobio.2009.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new key neurohormone controlling reproduction, gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH) in birds : disc overy, progress and prospect (review)2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui, et.al.
    • 雑誌名

      J. Neuroendocrinol 21

      ページ: 271-275

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GnlH : A Multifunctional Neuropeptide2009

    • 著者名/発表者名
      G. E. Bentley, et.al.
    • 雑誌名

      J. Neuroendocrinol 21(review)

      ページ: 276-281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Octopus GnRH (oct-GnRH), a multifunctional peptide in the endocrine and nervous systems of the cephalo pod (review)2009

    • 著者名/発表者名
      H. Minakata, et.al.
    • 雑誌名

      J. Neuroendocrinol 21

      ページ: 322-326

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary origin and divergence of GnIH and its homologous peptides (review)2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui and T. Osugi
    • 雑誌名

      Gen. Comp. Endocrinol 161

      ページ: 30-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification, biosynthesis and function of 7alpha-hydroxypregnenolone, a new key neurosteroid contro lling locomotor activity, in non-mammals (review)2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui, et.al.
    • 雑誌名

      Ann. N.Y. Acad. Sci. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hormone-mediated reproductive behavior in the red-bellied newt (review)2009

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuyama, et.al.
    • 雑誌名

      Ann. N.Y. Acad. Sci. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steroid Biosynthesis within the frog brain : A model of neuroendocrine regulation (review)2009

    • 著者名/発表者名
      J. L. Do Rego, et.al.
    • 雑誌名

      Ann. N. Y. Acad. Sci. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] メラトニンとGnIHの光周性2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和義
    • 雑誌名

      光周性の分子生物学海老原・井澤編 (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] メラトニンに関する最近の話題 : メラトニンとGnIH2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和義
    • 雑誌名

      糖尿病・代謝・内分泌2009中外医学社 5

      ページ: 190-195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in GnRH I, bradykinin and their receptors and GnIH in the ovary of Calotes versicolor during reproductive cycle2008

    • 著者名/発表者名
      P. Singh, et.al.
    • 雑誌名

      Gen.Comp. Endocrinol. 159

      ページ: 158-169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alterations in RFamide-related peptide expression are coordinated with the preovulatory luteinizing hormone surge2008

    • 著者名/発表者名
      E. M. Gibson, et.al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 4958-4969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potent action of RFRP-3 on pituitary gonadotropes indicative of a hypophysiotropic role in the negative regulation of gonadotropin secretion2008

    • 著者名/発表者名
      I. J. Clarke, et.al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 5811-5821

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypophysiotropic role of RFamide-related peptide-3 in the inhibition of LH secretion in female rats2008

    • 著者名/発表者名
      M. Murakami, et.al.
    • 雑誌名

      J. Endocrinol. 199

      ページ: 105-112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunohistochemical detection and biological activities of CYP17 (P450017) in the indifferent gonad of the frog Rana rugosa2008

    • 著者名/発表者名
      N. Sakurai, et.al.
    • 雑誌名

      J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 112

      ページ: 5-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 7alpha-Hydroxypregnenolone mediates melatonin action underlying diurnal locomotor rhythms2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui, et.al.
    • 雑誌名

      J. Neuroscience 28

      ページ: 2158-2167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melatonin stimulates the release of growth hormone and prolactin by inducing the expression of frog gr owth hormone-releasing peptide and its related peptide-2 in the amphibian hypothalamus2008

    • 著者名/発表者名
      V. S. Chowdhury, et.al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 962-970

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gonadotropin-inhibitory hormone neurons interact directly with gonadotropin-releasing hormone-I and-II neurons in European starling brain2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ubuka, et.al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 268-278

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gonadotropin-inhibitory hormone and its receptor in the avian reproductive system2008

    • 著者名/発表者名
      G. Bentley, et.al.
    • 雑誌名

      Gen. Comp. Endocrinol 156

      ページ: 34-43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoperiod-independent hypothalamic regulation of luteinizing hormone secretion in a free-living Sonoran desert bird, the Rufous-winged Sparrow (Aimophila carpalis)2008

    • 著者名/発表者名
      T. W. Small, et.al.
    • 雑誌名

      Brain Behay. Evol. 71

      ページ: 127-142

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Auditory stimulation of reproductive function in male Rufous-winged Sparrows, Aimophila carpalis2008

    • 著者名/発表者名
      T. W. Small, et.al.
    • 雑誌名

      Norm. Behay 53

      ページ: 28-39

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The orexigenic effect of GnIH is mediate by central opioid receptors in chicks2008

    • 著者名/発表者名
      T. Tachibana, et.al.
    • 雑誌名

      Comp. Biochem. Physiol. A Mol. Integr. Physiol. 150

      ページ: 21-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cerebellum, a target for hormonal signaling2008

    • 著者名/発表者名
      N. Koibuchi, et.al.
    • 雑誌名

      Cerebellum 7

      ページ: 499-504

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH) : biosynthesis, mode of action and functional significan ce in birds.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui and G. E. Bentley
    • 雑誌名

      Avian Biol. Res. 1

      ページ: 175-186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Neurosteroids in the Purkinje cell : Biosynthesis, mode of action and functional significance.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 雑誌名

      Mol. Neurobiol 37

      ページ: 116-125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Recent advances in reproductive neuroendocrinology : A role for the RFamide peptides in seasona I reproduction?2008

    • 著者名/発表者名
      T. J. Greives, et.al.
    • 雑誌名

      Proc. R. Soc. B. 275

      ページ: 1943-1951

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Progesterone biosynthesis and action in the developing neuron.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 2757-2761

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurosteroid synthesis and action in the cerebellum during development (Review).2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 雑誌名

      Cerebellum 7

      ページ: 502-504

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review : Expression, localization and possible actions of 25-Dx, a membrane-associated putative progest erone-binding protein, in the developing Purkinje cell of the cerebellum.2008

    • 著者名/発表者名
      H. Sakamoto, et.al.
    • 雑誌名

      Cerebellum 7

      ページ: 18-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生殖神経内分泌学の新たな展開 : GnIHとキスペプチンの発見2008

    • 著者名/発表者名
      筒井和義
    • 雑誌名

      増刊号「ホルモンの病態異常と臨床検査」臨床検査Journal of Medioal Technology(医学書院) 52

      ページ: 1207

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GnlHと6niH同属ペプチド(LPXRFamideペプチド) : 構造と機能の普遍性と多様性2008

    • 著者名/発表者名
      筒井和義
    • 雑誌名

      生化学 80

      ページ: 849-854

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 総説 : ステロイドのnon-genomic action特集 : 合成ステロイドホルモン-最新の基礎・臨床研究-2008

    • 著者名/発表者名
      徳元俊伸、筒井和義
    • 雑誌名

      日本臨床 66

      ページ: 70-76

    • 査読あり
  • [学会発表] Novel molecular mechanism inducing sex difference in locomotor activity by 7alpha-hydroxypregnenolone, a newly discovered neurosteroid.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 学会等名
      International Symposium for Gonad and Brain Sex Differentiation
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      20080914-16
  • [学会発表] Discovery of gonadotropin-inhibitory hormone(GnIH), and its mode of action and functional significance.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 学会等名
      US/Japan International Symposium on Neurosteroids
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      20080908-11
  • [学会発表] Rapid stimulation of locomotor activity by 7alpha-hydroxypregnenolone identified as a novel neuronal a ctivator.2008

    • 著者名/発表者名
      S. Haraguchi and K. Tsutsui
    • 学会等名
      US/Japan International Symposium on Neurosteroids
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      20080908-11
  • [学会発表] Identification, biosynthesis and function of 7alpha-hydroxypregnenolone, a new key neurosteroid contro fling locomotor activity.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui.
    • 学会等名
      The 24th Conference European Comparative Endocrinologists
    • 発表場所
      Genova, Italy
    • 年月日
      20080902-06
  • [学会発表] Hormone-mediated reproductive behavior in the newt2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuyama and K. Tsutsui
    • 学会等名
      The 24th Conference European Comparative Endocrinologists
    • 発表場所
      Genova, Italy
    • 年月日
      20080902-06
  • [学会発表] The novel avian neurosteroid 7alpha-hydroxypregnenolone mediates melatonin action underlying diurnal I ocomotor rhythms.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Avian Endocrinology
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 年月日
      20080711-15
  • [学会発表] Evolutionary origin and divergence of GnIH and its homologous peptides2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Fish Endocrinology and Neuroendocrinology
    • 発表場所
      Calgary, Canada
    • 年月日
      20080621-26
  • [学会発表] Gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH) : discovery, progress and prospect2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsutsui
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Molecular Endocrinology
    • 発表場所
      Gwangju, Korea.
    • 年月日
      2008-04-04
  • [備考]

    • URL

      http://vnwi.f.waseda.jp/k-tsutsui/fworks.htmI

  • [産業財産権] 新規メタスチン同族体およびその用途2008

    • 発明者名
      筒井和義
    • 権利者名
      筒井和義
    • 産業財産権番号
      特願2008-253859
    • 出願年月日
      2008-09-30

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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