Research Abstract
視床下部におけるニューロエストロゲン合成促進による生殖行動の抑制
Hypothalamic inhibition of socio-sexual behaviour by increasing neuroestrogen synthesis
2014年1月16日 Nature Communications 5 : 3061 doi: 10.1038/ncomms4061
ゴナドトロピン放出抑制ホルモン（GnIH）は視床下部に存在するニューロペプチドであり、ゴナドトロピン分泌と生殖行動を抑制する。これまでの研究により、脳のアロマターゼによってアンドロゲンから合成されたエストロゲン（ニューロエストロゲン）は、雄の生殖行動を調節することが知られていた。本論文では、GnIHが直接アロマターゼを活性化して、視索前野（POA）でのニューロエストロゲン合成を増加させ、雄ウズラの生殖行動を抑制することを示す。POAでのアロマターゼ活性とニューロエストロゲン濃度は、ウズラが活発に行動する朝は低いが、その後ニューロエストロゲン合成はウズラが不活発になる夕方にかけて増加する。朝にウズラの視床下部にGnIHを投与すると、POAでのニューロエストロゲン合成が増加し、生殖行動が低下する。高濃度のエストロゲン（17β-エストラジオール）をウズラの視床下部に投与した場合も生殖行動が抑制される。これらの結果は、GnIHはニューロエストロゲン合成を、生殖行動の発現に最適な濃度を越えて増加させて、雄の生殖行動を抑制することを示唆している。この結果は、ニューロエストロゲン合成を直接調節する視床下部ニューロペプチドを初めて明らかにしたものである。
産賀 崇由1, 原口 省吾1, 戸張 靖子1, 成廣 美里1, 石川 慶1, 林 孝典2, 原田 信広2 & 筒井 和義1
- 早稲田大学 教育・総合科学学術院 生物学教室/先端生命医科学センター
- 藤田保健衛生大学 医学部 生化学第一講座
Gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH) is a hypothalamic neuropeptide that inhibits gonadotropin secretion and socio-sexual behaviours. Oestrogen (neuroestrogen) synthesized in the brain from androgen by aromatase regulates male socio-sexual behaviours. Here we show that GnIH directly activates aromatase and increases neuroestrogen synthesis in the preoptic area (POA) and inhibits socio-sexual behaviours of male quail. Aromatase activity and neuroestrogen concentration in the POA are low in the morning when the birds are active, but neuroestrogen synthesis gradually increases until the evening when the birds become inactive. Centrally administered GnIH in the morning increases neuroestrogen synthesis in the POA and decreases socio-sexual behaviours. Centrally administered 17β-oestradiol at higher doses also inhibits socio-sexual behaviours in the morning. These results suggest that GnIH inhibits male socio-sexual behaviours by increasing neuroestrogen synthesis beyond its optimum concentration for the expression of socio-sexual behaviours. This is the first demonstration of any hypothalamic neuropeptide that directly regulates neuroestrogen synthesis.
