視床下部における生殖中枢の性差と性分化機構の解明

阐明生殖中心的性别差异和下丘脑的性别分化机制

• 批准号: 17052013
• 负责人: 塚原 伸治
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17052013/
• 关键词: 脳・神経; エストロゲン; 性分化; アポトーシス; 性的二型核; 視床下部

ほ乳類の脳には形態学的に性差がみられる神経核(性的二型核)が存在する。発達期の性的二型核におけるアポトーシスの性差は神経核の性差形成にとって重要であることが知られているが、性的二型核形成に関わるアポトーシス制御分子機構の詳細は不明である。本研究では、前腹側脳室周囲核(AVPV)とSDN-POAに着眼し、発達期のアポトーシス制御機構を解析した。前年度の研究成果から、AVPVおよびSDN-POAにおけるアポトーシスの性差に、Bcl-2およびBaxによって調節されるカスパーゼ3の活性化を介したアポトーシス制御経路が関与することが明らかになった。本年度研究では、発達期のAVPVとSDN-POAにおけるBcl-2およびBaxの発現に対するエストロゲンの影響について検討した。エストロゲンを投与した雌仔ラット、溶媒投与雌仔ラットおよび無処置雄仔ラットからAVPVとSDN-POAの組織片を採取し、Bcl-2とBaxのタンパク質発現をウェスタンブロットにより、mRNA発現を半定量RT-multiplex PCRにより解析した。その結果、雌仔ラットのSDN-POAにおけるBcl-2タンパク質およびmRNA発現量はエストロゲン投与によって有意に増加し、無処置雄仔ラットの発現量と同程度になった。Baxのタンパク質およびmRNA発現に対するエストロゲンの影響はみられなかった。一方、雌仔ラットのAVPVにおけるBcl-2タンパク質発現はエストロゲン投与によって減少傾向を示したが、対照群雌との間に有意な差はみとめられなかった。Baxタンパク質発現へのエストロゲンの影響はSDN-POAと同様に見られなかった。以上の結果から、発達期のSDN-POAではエストロゲンの作用によりBcl-2の発現が増強されることでアポトーシスの性差が生じていることが示唆された。AVPVに関しては、SDN-POAとは反対に、エストロゲン作用によってBcl-2の発現が抑制されるためアポトーシスの性差が引き起こされる可能性が考えられたが、この点については詳細な検討が必要である。

哺乳动物大脑在两性之间含有形态上不同的神经元核（性二态核）。已知发育过程中性二态性核细胞凋亡的性别差异对于神经元细胞核性别差异的形成很重要，但调节性二态性核形成中涉及的细胞凋亡的分子机制的细节尚不清楚。在本研究中，我们重点关注前腹侧室周核（AVPV）和SDN-POA，分析了发育过程中细胞凋亡控制的机制。前一年的研究结果表明，Bcl-2和Bax调控的caspase 3激活介导的凋亡控制通路参与了AVPV和SDN-POA细胞凋亡的性别差异。在今年的研究中，我们研究了雌激素对发育中的 AVPV 和 SDN-POA 中 Bcl-2 和 Bax 表达的影响。收集雌激素给药的雌性幼鼠、载体给药的雌性幼鼠和未处理的雄性幼鼠的 AVPV 和 SDN-POA 组织切片，通过 Western blotting 检测 Bcl-2 和 Bax 的蛋白表达，并检测 mRNA 的表达量。通过 RT 多重 PCR 进行半定量。结果，给予雌激素后，雌性幼鼠SDN-POA中Bcl-2蛋白和mRNA的表达水平显着增加，并且与未处理的雄性幼鼠的表达水平相当。未观察到雌激素对 Bax 蛋白和 mRNA 表达的影响。另一方面，雌性幼鼠AVPV中Bcl-2蛋白表达因雌激素给药而呈现下降趋势，但对照组雌性大鼠与对照组雌性大鼠之间无显着差异。与 SDN-POA 类似，雌激素对 Bax 蛋白表达没有影响。这些结果表明细胞凋亡的性别差异是由于雌激素在发育中的 SDN-POA 中的作用而导致 Bcl-2 表达增强所致。关于AVPV，与SDN-POA相反，人们认为雌激素作用可能抑制Bcl-2表达，导致细胞凋亡的性别差异，但这一点需要详细研究。

项目成果

Sex differences in the level of Bcl-2 family proteins and caspase-3 activation in the sexually dimorphic nuclei of the preoptic area in postnatal rats.

出生后大鼠视前区性二形核中 Bcl-2 家族蛋白水平和 caspase-3 激活的性别差异。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Neurobiology 66・13
• 作者: Min L;et al.;Suzuki T;Yoshioka et al.;Tin-Tin-Win-Shwe;Shinji Tsukahara
• 通讯作者: Shinji Tsukahara

Toluene inauces rapid and reversiole rise of hippocampal glutamate and taurine neurotransmitter levels in mice.

甲苯导致小鼠海马谷氨酸和牛磺酸神经递质水平快速且可逆地升高。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Toxicology Letters 168・1
• 作者: Min L;et al.;Suzuki T;Yoshioka et al.;Tin-Tin-Win-Shwe
• 通讯作者: Tin-Tin-Win-Shwe

3章2節 神経核形成のメカニズム(アポトーシス)「脳の性分化(編集:山内兄人, 新井康允)」

第3章第2节神经元核形成（细胞凋亡）的机制“脑的性别分化（山内宁人编、新井靖编）”

• 发表时间: 2006
• 作者: Sohel Ahmed;Tin-Tin-Win-Shwe;Sohel Ahmed;Shinji Tsukahara;Shinji Tsukahara;Shinji Tsukahara;Fumihiko Maekawa;Shinji Tsukahara;塚原 伸治
• 通讯作者: 塚原 伸治