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2007 年度 実績報告書

ラット脳の性分化の際にエストロゲンにより駆動される制御分子の同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16086210
研究機関日本医科大学

研究代表者

佐久間 康夫  日本医科大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70094307)

研究分担者 加藤 昌克  日本医科大学, 医学部, 准教授 (90143239)
木山 裕子  日本医科大学, 医学部, 講師 (60234390)
近藤 保彦  日本医科大学, 医学部, 講師 (00192584)
折笠 千登世  日本医科大学, 医学部, 助教 (20270671)
濱田 知宏  日本医科大学, 医学部, 助教 (90312058)
キーワード遺伝子発現制御 / 部位特異性 / 視床下部腹内側核 / 内側視索前野 / 選択的細胞死 / エストロゲン / 性行動 / 性差
研究概要

成熟雌ラットの視床下部腹内側核の中脳への投射ニューロンはエストロゲンにより興奮性が増加するのに対し、内側視索前野の同様なニューロンはエストロゲンにより抑制されることが電気生理学的に示されている。この相違が、発情雌ラットのみに見られるロードーシス反射の神経学的基盤とされる。これまでにラット脳でエストロゲンによる制御を受ける遺伝子をマイクロアレイを用いて定性的に同定してきたが、本年度は腹内側核と内側視索前野の部位特異性に注目し、定量的解析を行った。対象としたのは神経型ニコチン様受容体α4サブユニット遺伝子(Chrna4)、GABA_A受容体δサブユニット遺伝子(Gabrd)、セロトニン受容体サブタイプ6遺伝子(Htr6)、GABA輸送体2遺伝子(Slc6a13)である。real-time RT-PCR法とWestern blot法により、2つの部位における遺伝子発現を調べ、卵巣摘除雌と卵巣摘除後エストロゲン投与雌の間で比較した。また、Chrna4の遺伝子発現カスケードに含まれるアポトーシス関連遺伝子Bax、Bcl2と、Gabrdの下流に位置するプロテインキナーゼC-ε(Prkce)についても同様の定量実験を行った。プロゲステロン受容体遺伝子(PgR)とエストロゲン受容体α(ERα)遺伝子をエストロゲンによりそれぞれ正負の制御を受ける対照とした。エストロゲンによるGabrdの転写は、腹内側核において内側視索前野より有意に促進された。逆に、Slc6a13のエストロゲンによる転写は内側視索前野において腹内側核より有意に抑制された。アポトーシス促進遺伝子であるBax、抗アポトーシス遺伝子であるBcl2は、それぞれエストロゲンにより転写が抑制・促進された。Baxのダウンレギュレーションは腹内側核で内側視索前野より有意に大きく、Bcl2のアプレギュレーションは、内側視索前野で腹内側核より有意に大きいという逆方向の部位特異性制御が存在した。Westem blot法によるタンパク発現においても、エストロゲンによるこれらの遺伝子の部位特異性が確認できた。一連の実験によりエストロゲンによる遺伝子発現の制御が、脳内部位特異的に行われていることを始めて確証する結果が得られた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Site-specific regulation of gene expression by estrogen in the hypothalamus of adult female rats.2008

    • 著者名/発表者名
      Xu Q, Hamada T, Kiyama R, 他 計5名中4人目
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters (E-pub on 29 Feb)

      ページ: doi:10.1016/j.neulet.2008.02.054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 17β-estradiol at physiological concentrations augments BK currents via estrogen receptor β in the GnRH neuronal cell line GT1-7.2008

    • 著者名/発表者名
      Nishimura I, Ui-Tei K, Saigo K, 他計6名中5人目
    • 雑誌名

      Endocrinology 149(2)

      ページ: 774-782

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sexual maturation modulates expression of nuclear receptor types in laser-captured single cells of the cichlid (Oreochromis niloticus) pituitary.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitahashi T, Ogawa S, Soga T, 他計5名中4人目
    • 雑誌名

      Endocrinology 148(12)

      ページ: 5822-5830

    • 査読あり
  • [学会発表] GnRHニューロンの興奮性調節2007

    • 著者名/発表者名
      佐久間 康夫
    • 学会等名
      第34回日本神経内分泌学会シンポジウム
    • 発表場所
      前橋市
    • 年月日
      2007-08-04
  • [備考]

    • URL

      http://www.nms.ac.jp/nms/seiri1/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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