新規ペプチド、メタスチン/キスペプチンによる生殖の中枢制御機構

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19380157
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 束村 博子 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (00212051)
• キーワード: メタスチン / キスペプチン / GPR54 / サージ / 黄体整形性ホルモン(LH) / エストロジェン / 視床下部弓状核(ARC) / 前腹側室周囲核(AVPV) / 性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)

研究概要

ほ乳類の生殖機能を制御する中枢機構の解明を目的とし、脳内メタスチン/キスペプチンニューロンによる生殖制御に注目して実験を行った。メタスチン/キスペプチンニューロンの細胞体は、前腹側室周囲核(AVPV)とおよび視床下部室傍核(ARC)に局在する。AVPVのメタスチン/キスペプチンニューロンはエストロジェンのポジティブフィードバックによる性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)/黄体形成ホルモン(LH)サージを制御する本体であり、ARCに局在する同ニューロンが、パルス発生機構そのものであるとの仮説を立てた。成熟後に卵巣除去(OVX)を施したラット、および生後24時間以内に精巣除去(CAST)を施したラットにおいて、成熟後の高濃度のエストロジェン処置がAVPVのメタスチンニューロン発現およびLHサージを誘起することを示した。一方、成熟後に精巣除去した雄ラットおよび生後5日目にエストロジェン処置した雌ラットにおいては、高濃度エストロジェンを処置しても、AVPVメタスチンニューロン発現およびLHサージを誘起できないことを示した。メタスチン受容体であるGPR54の遺伝子発現については、以上の処置は何ら効果を示さないことから、高濃度エストロジェンはAVPVメタスチンニューロンにおけるメタスチン発現の増加を促すことにより、エストロジェンのポジティブフィードバック制御することを示唆した。さらに、AVPVに存在する他の神経伝達物質(GABA,グルタミン酸など)遺伝子の発現の多寡は、GnRH/LHサージの有無と同期しないことを明らかとし、AVPVのメタスチン/キスペプチンニューロンが第一義的にGnRH/LHサージを制御することが示唆された。さらに、新生児期のラットに長期間エストロジェンを投与すると、ARCのメタスチン遺伝子およびタンパク発現は顕著に抑制され、LHパルスもまた同様に顕著に抑制されることから、ARCメタスチンニューロンがGnRH/LHパルス発生機構である可能性を強く示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Possible Role of Oestrogen in Pubertal Increase of Kissl/Kisspeptin Expression in Discrete Hypothalamic Areas of Female Rats. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takase K., Uenoyama Y., Inoue N., Matsui H., Yamada S., Shimizu M., Homma T., Tomikawa J., Kanda S., Matsumoto H., Oka Y., Tsukamura H ., Maeda K. -I.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potencies of Centrally- or Peripherally-Injected Full-Length Kisspeptin or Its C-Terminal Decapeptide on LH Release in Intact Male Rats. (2009)
  • 著者名/発表者名: Pheng, V., Uenoyama, Y., Homma T., Inamoto Y., Takase K., Yoshizawa K., Isaka S., Watanabe T., Ohkura S., Tomikawa J., Maeda K. -I., Tsukamura, H.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Food Deprivation Induces Monocarboxylate Transporter 2 Expression in the Brainstem of Female Rat. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuyama S, Ohkura S, Iwata K, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda K. -I, Kimura K.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Developmexit. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of KiSS-1 product kisspeptin and steroid-sensitive sexually dimorphic kisspeptin neurons in medaka (oryzias latipes). (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Matsunaga, T., Yamamoto, N., Yamada, S., Tsukamura. H., Maeda, K. -I., Oka, Y.
  • 雑誌名: Endoerinology 149 ページ: 2467-2476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paraventricular α 1- and α 2-adrenergic receptors mediate hindbrain lipoprivation-induced suppression of luteinizing hormone pulses in female rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sajapitak, S., Uenoyama, Y., Yamada, S., Kinoshita, M., Iwata, K., Bari, F. Y., I'Anson, H., Tsukamixra. H., Maeda, K. -I.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 54 ページ: 198-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oestrogen-dependent stimulation of luteinising hormone release by galanin-like peptide in female rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Uenoyama, Y., Tsukamura. H., Kinoshita, M., Yamada, S., Iwata, K., Pheng, V., Sajapitak, S., Sakakibara, M., Ohtaki, T., Matsumoto, H., Maeda, K. -I.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 20 ページ: 626-631
  • 査読あり
• [学会発表] DECREASED GONADAL ACTIVITIES BY ACTIVE IMMUNIZATION AGAINST KISSPEPTIN IN RATS. (2008)
  • 著者名/発表者名: Uenoyama, Y., Inoue, N., Hasegawa, K., Tomikawa, J., Tsukamura, H., Maeda, K. I.
  • 学会等名: 1^<st> world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: CORDOBA SPAIN
  • 年月日: 20081008-20081010
• [学会発表] MOLECUKLAR AND PHYSIOLOGIC CHARACTERIZATION OF THE PORCINE KISS1 GENE AND PEPTIDE (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomikawa, J., Tajima, S., Shibata, T., Ohkiara, S., Uenoyama, Y., Tsukamura, H. . Maeda, K. I.
  • 学会等名: 1^<st> world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: CORDOBA SPAIN
  • 年月日: 20081008-20081010
• [学会発表] GONADORTOPIN-RELEASING HORMONE PULSE GENERATOR ACTIVITY IN CLOSE PROXIMITY TO THE ARCUATE KISSPEPTIN NEURONS IN THE GOAT. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohkura, S., Takase, K., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Maeda, K. I., Okamura, H.
  • 学会等名: 1^<st> world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: CORDOBA SPAIN
  • 年月日: 20081008-20081010
• [学会発表] KISSPEPTIN FIBERS DIRECTLY CONTACT WITH GONADOTROPIN-RELEASING HORMONE FIBERS IN THE MEDIAN EMINENCE OF FEMALE RATS. (2008)
  • 著者名/発表者名: Inoue, N., Pheng, V., Inamoto, Y., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Ichikawa, M., Maeda, K. I.
  • 学会等名: 1^<st> world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: CORDOBA SPAIN
  • 年月日: 20081008-20081010
• [学会発表] KISSPEPTIN AND ATEROID-SENSITIVE SEXUALLY DIMORPHIC KISSPEPTIN NEURONS IN MEDAKA(ORYZIAS LATIPES) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Matsunaga, T., Yamamoto, N., Yamada, S., Tsukamura. H., Maeda, K. I., Oka, Y.
  • 学会等名: 1^<st> world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: CORDOBA SPAIN
  • 年月日: 20081008-20081010
• [学会発表] Role of KISSPEPTIN (METASTIN) -GPR54 System in Regulating Surge- and Pulse-Modes of GnRH/GONADOTORP IN RELEASE IN RATS. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsukamura, H., Homma, T., Yamada, S., Inamoto, Y., Inoue, N., Ohkura, S., Uenoyama, Y., Maeda, K. I.
  • 学会等名: 1^<st> world conference on kisspeptin signaling in the brain
  • 発表場所: CORDOBA SPAIN
  • 年月日: 20081008-20081010
• [学会発表] 雌ラツトにおける新生仔期のエストロジェン長期投与はパルス状LH分泌の抑制と弓_状メタスチンニューロン核のの減少を引き起こす (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲本瑶子, 本間玲実, 上野山賀久, 前田麻希, 山田俊児, 井上直子, 大蔵聡, 前多敬一郎, 束村博子
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] 交尾排卵動物スンクスにおけるメタスチンの排卵誘起効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上直子, 上野山賀久, 大蔵聡, 束村博子, 前多敬一郎
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] 雌ブタヘのkisspeptin-10静脈内投与による黄体形成ホルモン分泌刺激効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田島茂行, 柴田貴子, 河野建夫, 難波陽介, 大蔵聡, 上野山賀久, 束村博子, 前多敬一郎
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] ウシKiss-1遺伝子の同定および視床下部におけるメクスチンニューロンの局在 (2008)
  • 著者名/発表者名: 若林嘉浩, 大蔵聡, 上野山賀久, 高瀬健志, 束村博子, 前多敬一郎, 岡村裕昭
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] ヤギおよびブタ卵巣におけるメタスチンの局在 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野隆之, 岡村裕昭, 上野山賀久, 束村博子, 前多敬一郎, 井上直子
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] ラットにおけるメタスチン/キスペプチンに対する能動免疫による性腺機能の低下 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野山賀久, 井上直子, 長谷川浩一, 冨川順子, 東村博子, 前多敬一郎
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] 黄体形成ホルモン(LH)サージを制御するメタスチンニューロンの性差をもたらす新生仔期の性ステロイド (2008)
  • 著者名/発表者名: 本間玲実, 榊原基嗣, 岩田良香, 前田麻希, 山田俊児, 稲本瑶子, 上野山賀久, 前多敬一郎, 束村博子
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] 生殖と摂食の制御に関わる脳内のエネルギーシグナル物質, ケトン体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩田衣世, 木下美香, 須崎直樹, 佐藤弘明, 上野山賀久, 束村博子, 前多敬一郎
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] 未成熟雌ラツトにおける脳内メタスチン発現と黄体形成ホルモン(LH)分泌にたいするエストロジェンの抑制作用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野山賀久, 高瀬健志, 清水基道, 束村博子, 前多敬一郎
  • 学会等名: 第101回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] シバヤギ視床下部弓状核のメタスチンニューロンはGnRHパルス発生機構に関与する (2008)
  • 著者名/発表者名: 大蔵聡, 高瀬健志, 松山秀一, 茂木一孝, 市丸徹, 上野山賀久, 森裕司, 束村博子, 前多敬一郎, 岡村裕昭
  • 学会等名: 第35回日本神経内分泌学会第23回日本下垂体研究会合同学術集会
  • 発表場所: 政策研究大学院大学
  • 年月日: 20080828-20080830
• [学会発表] Metastin/kisspeptin-GPR54 system regulating reproductive functions in mammals. (2008)
  • 著者名/発表者名: 束村博子, 山田俊児, 本間玲実, 稲本瑶子, 上野山賀久, 大蔵聡, 井上直子, 前多敬一郎
  • 学会等名: 世界合同繁殖生物学会議
  • 発表場所: コナ、ハワイ
  • 年月日: 20080524-20080526
• [学会発表] The absence in the neonatal androgen is essential for the presence of anteroventral periventricular metastin neurons and GnRH/LH surge system in the adult (2008)
  • 著者名/発表者名: Homma, T., Uenoyaraa, Y., Maeda, M., Yamada, S., Iwata, K., Maeda, K. -I., Tsukamura. H.
  • 学会等名: 世界合同繁殖生物学会議
  • 発表場所: コナ、ハワイ
  • 年月日: 20080524-20080526
• [学会発表] Prolonged neonatal exposure to estrogen inhibits pulsatile LH release and estrous cyclicity in female rats probably via disruption of the arcuate metastin/kisspeptin neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Inamoto, Y., Homma, T., Uenoyama, Y., Maeda, M., Yamada, S., Inoue, N., Ohkura, S., Maeda, K. -I., Tsukamura. H.
  • 学会等名: 世界合同繁殖生物学会議
  • 発表場所: コナ、ハワイ
  • 年月日: 20080524-20080526
• [学会発表] Brain ketone body sensing involved in the suppression of pulsatile luteinizing hormone release in female rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwata, K., Kinoshita, M., Susaki, N., Homma, T., Tsukamura. H., Maeda, K. -I.
  • 学会等名: 世界合同繁殖生物学会議
  • 発表場所: コナ、ハワイ
  • 年月日: 20080524-20080526
• [図書] バイオテクノロジーと家畜"「ヒトと動物の関係学」第2巻「家畜の文化」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前多敬一郎, 束村博子
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: 岩波書店