ト ピ ック ス

生殖腺刺激ホルモン放出抑制ホルモン（GnIH）はニューロエストロゲン合成を促進することにより雄ウズラの攻撃性を抑制する
早稲田大学・教育・総合科学学術院/先端生命医科学センター

産賀 崇由，筒井 和義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

ウズラの攻撃性は回復しないことなどから，雄の攻撃性はじめには精巣から分泌されたテストステロンが脳で芳香化酵素

生殖腺刺激ホルモン放出抑制ホルモン（GnIH）は，（アロマターゼ）の働きによりニューロエストロゲン（Eウズラの視床下部から同定された神経ペプチドであり，）に変換されて制御されることが考えられている（ア下垂体からの生殖腺刺激ホルモンの分泌を抑制する．そこでわれわれは，GnIH にロマターゼ仮説）［ ― ］［ ， ］．鳥類では GnIH を合成するニューロンの細胞体よる雄ウズラの攻撃性抑制作用は GnIH が脳においてアは室傍核に存在し，その神経線維は正中隆起に投射する

ロマターゼ活性の変動を導いてニューロエストロゲン濃［ ， ］．しかし，GnIH 免疫陽性神経線維は視索前 野度を変化させることによりなされるのではないかと考（POA）や中脳中心灰白質など動物の性行動や攻撃行動

え，以下に述べる一連の実験を行った［などを制御する脳領域にも密に存在しており，これらの脳領域には GnIH 受容体も発現している［ ， ］．したがって，GnIH は動物の性行動や攻撃行動などを直接制］．

雄ウズラの攻撃性とニューロエストロゲン（E ）合成の日内変動
本研究で用いた雄ウズラは精巣の発達と攻撃性を維持御すると考えられる．
そこで，われわれは GnIH による行動制御を明らかにするため，長日条件下（ 時間明期，時間暗期）で飼するために，社会性に富む鳴鳥類であるムク ド リ の育した．雄ウズラの攻撃行動は威嚇，つつき，くわえ，GnIH の発現を RNA 干渉法により抑制してさまざまな馬乗り，総排泄腔線接合という一連の動作よりなされる］．その結果，GnIH の RNA 干渉によが，これらの動作の発現は明期前半に高く，明期後半に行動を調べた［りムクドリの活動量および他個体を警戒する発声が増加著しく低下することが分かった［］．雄ウズラの攻撃した．また，新規雄の鳴声を聞かせると GnIH を RNA行動の発現が高い明期前半に GnIH を脳室投与すると，干渉された雄では縄張りを主張する鳴声が増加した．こ

投与 分後に攻撃行動の発現が抑制された［］．GnIH

れらの結果から，GnIH は動物の覚醒レベルを抑制し，の脳室投与 分後に血中テストステロン濃度には変化が雄では攻撃性を抑制することが分かった［

なかったことから，GnIH の脳室投与による攻撃行動の］．

本研究では，GnIH が雄の攻撃性を抑制するメカニズムを明らかにするために，攻撃性に富む鳥類であるウズ抑制は血中テストステロン濃度を低下させることによるものではないと考えられる［］．

］．これまでの研究により，雄POA は多くのアロマターゼ免疫陽性ニューロンを有ウズラの攻撃性は去勢により失われ，テストステロン等しており，ニューロエストロゲン（E ）を活発に合成の雄性ホルモンの投与により回復することから，精巣かすることが知られている［ ］．そこで，POA の E 濃ら分泌される雄性ホルモンに依存すると考えられてい度を EIA 法により測定したところ，明期前半に低く，る．しかし，血中テストステロン濃度と雄ウズラの攻撃明期後半に著しく高くなることが分かった［性には相関関係がないことが知られている［］．また，マイクロダイアリシス法により POA 内に分泌される E

去勢雄の攻撃性はエストラジオール（E ）に芳香化さを定量すると，明期前半に低く，明期後半に著しく高くれる雄性ホルモンであるテストステロンやアンドロステなることが分かった［ラを用いて解析した［］．また，］．次に，POA の E 濃度の日ンジオンの投与により回復するが，E に芳香化されな内変動はニューロエストロゲン（E ）合成の日内変動

いダイハイドロテストステロンの投与では回復しないこによるものかを調べるために，アロマターゼ活性の日内と，テストステロンを芳香化阻害剤と同時投与すると雄変動を調べた［］．アロマターゼ活性の測定は各時間

日本生殖内分泌学会雑誌（2014）19 : 57-59

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TOPICS

帯に採取した POA を主に含む脳組織のホモネジェート

アロマターゼの活性はリン酸化により抑制されることがをトリチウム標識したアンドロステンジオンとインキュ．GnIH 受容体は GnIH と結合明らかになっている［ ］

ベートし，合成されたトリチウム標識の E を HPLC にすると細胞内で Gαi タンパク質と相互作用して細胞内のより分離して定量して行った．その結果，POA のアロcAMP 合成を抑制することが知られている［ ］．われマターゼ活性は明期前半に低く，明期後半に著しく高く

われは，マウス由来ゴナドトロフ株化細胞（LβT ）をなることが分かった［］．また，血中のテストステロ用い，GnIH は GnIH 受容体と結合して細胞内におけるン及び E 濃度には日内変動はなかったことから，POAcAMP 合成を抑制し，PKA や ERK のリン酸化を抑制すの E 濃度の日内変動はニューロエストロゲン（E ）合ることを明らかにしている［ ］．そこで，GnIH はア成の日内変動によるものであることが明らかになった

ロマターゼのリン酸化を抑制することによりアロマター［ゼ活性を促進するのではないかと考えた．GnIH を雄ウ］．

GnIH は POA においてアロマターゼ活性を高めてニューロエストロゲン（E ）合成を促進する

ズラに脳室投与して 分後に POA を主に含む脳組織を採取し，リン酸化されたアロマターゼ量を Phos―Tag
SDS PAGE 法［ ］により定量した［］．その結果，GnIH は POA においてアロマターゼ活性を変動させGnIH の脳室投与により POA におけるアロマターゼのるかどうかを明らかにするために，POA に存在するアリン酸化が抑制されてリン酸化されたアロマターゼ量がロマターゼ免疫陽性ニューロンへの GnIH 免疫陽性神経減少することが分かった［線維の投射，アロマターゼ免疫陽性ニューロンにおけるGnIH 受 容 体 mRNA の 発 現 を 免 疫 組 織 化 学 法 及 び insitu hybridization 法により調べた［］．その結果，POA］．

高濃度のニューロエストロゲン（E ）は雄ウズラの攻撃性を低下させるにおけるアロマターゼ免疫陽性ニューロンには GnIH 免GnIH を雄ウズラの攻撃性の高い明期前半に脳室投与

疫陽性神経線維が密に投射すること，ほとんどのアロマ

すると， 分後に雄ウズラの攻撃性は低下し，行動実験

ターゼ免疫陽性ニューロンには GnIH 受容体 mRNA が直後に採取した POA を主に含む脳組織における E 濃度発現していることが明らかになった［］．さらに，POAは著しく高まった．これまでの去勢雄ウズラを用いた研において GnIH は活発に放出されることもマイクロダイ

究では，雄ウズラの攻撃性はテストステロンが脳でアロアリシス法により分かった［

マターゼにより E に変換されて制御されていることが］．

次に，GnIH による POA におけるアロマターゼ活性．そこで，雄ウズラの攻撃性を維知られている［ ― ］の変動作用を解析した．まず，POA を主に含む脳組織持するためには脳において適量の E が存在することがを組織培養して培地にさまざまな濃度の GnIH と一定濃必要であるが，脳内の E が高濃度になると逆に雄ウズ度のトリチウム標識したアンドロステンジオンを加えてラの攻撃性が抑制されるのではないかと考えて実験を行

時間後に脳組織を採取し，脳組織で合成されたトリチウム標識の E を定量したところ，添加した GnIH の濃なった［］．明期前半にng から μg の E を脳室投与してウズラの攻撃性を定量した［］．その結果，度依存的にアロマターゼ活性が高まり，E 合成が促進

ng の E 投与により総排泄腔線接合の頻度が増加したされることが分かった［が，］．また，POA を主に含む脳ng 以上の E 投与により，つつき，くわえ，馬ng の E 投組織を組織培養して GnIH を添加すると，脳組織の E乗り，総排泄腔線接合の頻度が対照群と濃度は著しく高まるが，この E 濃度の上昇は GnIH 受与群に比較して著しく減少することが分かった［］．

容体のアンタゴニストである RF やアロマターゼ阻害剤

したがって，脳において低濃度の E は雄ウズラの攻撃のファドロゾールを GnIH とともに培地に添加すると阻性の維持に必要であるが，GnIH の作用により E が高害された［濃度になると逆に攻撃性を低下させることが明らかに］．これらの結果から，GnIH はアロマターゼ含有ニューロンに発現する GnIH 受容体を介してアロマターゼ活性を高めて E 合成を促進することが分かった［］．

これまでのウズラの視床下部組織を用いた研究から，

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日本生殖内分泌学会雑誌

Vol.19 2014

なった［］
．

おわりに
本研究は，神経ペプチドがニューロステロイド合成酵

TOPICS素であるアロマターゼの活性を直接制御する初めての報告である［］．われわれはヒトを含む哺乳類の脳からGnIH を同定しており，GnIH ニューロンはヒトを含む哺乳類の視床下部に存在することを明らかにしている［ ］．今後は，本研究で明らかになった GnIH による攻撃性制御機構がヒトを含む哺乳類においても存在することを明らかにする必要がある．

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