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2012 年度 実績報告書

記憶中枢の海馬で♀と♂の性差を分子論的に明らかにする

研究課題

研究課題/領域番号 23657098
研究機関東京大学

研究代表者

川戸 佳  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (50169736)

キーワード海馬の性差 / 性差 / 神経ステロイド / 脳ステロイドの性差 / 記憶の性差 / スパインの性差 / シナプスの性差
研究概要

記憶・学習中枢である海馬の性差を解明するために、(1)性ステロイド濃度、(2)性ステロイド合成酵素と受容体のmRNA発現量、(3)記憶部位の神経スパイン(シナプス後部)の密度について雌雄の比較を行った。雌は性周期(Proestrus: Pro, Estrus: Est, Diestrus1: D1, Diestrus2: D2)がある。(1)海馬内の性ステロイド濃度には明確な性差があった。海馬の女性ホルモンEstradiol(E2)は、雄(8.4 nM)が雌(0.5―4.3 nM)より高かった。雌の海馬では、E2はProで最大値4.3 nM 、D1で最低値0.5 nM であった。これらの変動は血中の変動パターンと似ているが、海馬の濃度のほうが高かった(E2は血中の40―100倍)ので、E2は海馬で合成されて性周期変動を起こしている。海馬の男性ホルモンTestosterone(T)は、雄は17 nMで雌は1-2 nM であり雄の濃度が高かった。Tは雌で性周期変動をしなかった。 (2) 性ステロイド合成酵素と受容体のmRNA発現は、驚くべきことに性差も性周期に伴う変動も見られなかった。海馬のステロイド合成能は性別・性周期ステージに依存せず、ほぼ一定とみなせる。従って性周期に伴う海馬E2の変動は、血中の変動するPROGを基質として海馬内で生成されたものと考えられる。 (3)海馬神経スパインは性周期に伴って変動した。密度は雄≒雌Pro≒雌D1 > 雌Est ≒ 雌D2 であり、性差が存在した。雌のスパイン密度が高いProとD1は海馬内E2, PROGが最大となるステージであり、海馬内性ステロイドとスパイン密度の変動が一致していた。以上、海馬内で合成される性ステロイドには大きな性差が存在し、それが記憶貯蔵部位であるスパイン密度の性差を決める重要な因子であることが示唆される。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Estradiol Rapidly Rescues Synaptic Transmission from Corticosterone-induced Suppression2012

    • 著者名/発表者名
      Ooishi Y., Mukai H., Hojo Y., Murakami G., Hasegawa Y., Shindo T., Morrison JH., Kimoto T., Kawato S.
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 22 ページ: 926-936

    • DOI

      10.1093/cercor/bhr164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of synaptic plasticity in the hippocampus by hippocampus-derived estrogen and androgen2012

    • 著者名/発表者名
      Ooishi Y., Kawato S., Hojo Y., Hatanaka Y., Higo S., Mukai H., Murakami G., Ogiue-Ikeda M., Kimoto T.
    • 雑誌名

      Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 131 ページ: 37-51

    • DOI

      10.1073/pnas.1210023109/-/DCSupplemental.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mild exercise increases dihydrotestosterone in hippocampus providing evidence for androgenic mediation of neurogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Okamoto M., Hojo Y., Inoue K., Matsui T., Kawato S., McEwen BS., Soya H.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences, USA

      巻: 109 ページ: 13100-13105

    • DOI

      10.1073/pnas.1210023109/-/DCSupplemental.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corticosterone induces rapid spinogenesis via synaptic glucocorticoid receptors and kinase networks in hippocampus2012

    • 著者名/発表者名
      Komatsuzaki Y., Hatanaka Y., Murakami G., Mukai H., Hojo Y., Saito M., Kimoto T., Kawato S.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 ページ: e34124

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0034124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanomolar dose of bisphenol A rapidly modulates spinogenesis in adult hippocampal neurons2012

    • 著者名/発表者名
      Tanabe N., Yoshino H., Kimoto T., Hojo Y., Ogiue-Ikeda M.. Shimohigashi Y., Kawato S.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Endocrinology

      巻: 351 ページ: 317-325

    • DOI

      10.1016/j.mce.2012.01.008

    • 査読あり
  • [学会発表] Hippocampus-synthesized estrogen and androgen rapidly modulate LTP and dendritic spines2012

    • 著者名/発表者名
      S. KAWATO, Y. HOJO, H. MUKAI, Y. OOISHI
    • 学会等名
      Soceaty for Neuroscience
    • 発表場所
      New Olreans USA
    • 年月日
      20121013-20121016
  • [学会発表] Mathematical and automated analysis of dendritic spines from confocal laser microscopy images2012

    • 著者名/発表者名
      H. MUKAI,, S. KAWATO
    • 学会等名
      Soceaty for Neuroscience
    • 発表場所
      New Olreans USA
    • 年月日
      20121013-20121016
  • [学会発表] ラット海馬シナプスにおけるステロイドの合成とその作用

    • 著者名/発表者名
      川戸佳、北條泰嗣
    • 学会等名
      神経科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
  • [学会発表] 海馬で合成される神経ステロイドの抗老化作用

    • 著者名/発表者名
      川戸佳
    • 学会等名
      神経科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶・学習中枢海馬の性差は海馬で合成されるホルモンによるものである

    • 著者名/発表者名
      北条泰嗣、川戸佳
    • 学会等名
      生物物理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [備考] 東京大学川戸研究室

    • URL

      http://glia.c.u-tokyo.ac.jp/index-j.html

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公開日: 2014-07-24  

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