Research press release


Nature Neuroscience

Methylation helps rats show their feminine side



Bridget Nugentおよび共同研究者は今回、齧歯類で交尾行動のある側面を調節する脳領域である視索前野を観察し、雄性関連遺伝子のDNAメチル化(遺伝子発現を変更する過程)が、雌ラットの脳では発生における特定の「臨界点」で増加していると報告している。それに加えて、雄性ホルモンがDNAメチルトランスフェラーゼ(Dnmt)の活性を減少させることも発見した。この酵素は、DNAにメチル基を付加するものである。NugentらがDnmtの活性を雌ラットの脳発達期に阻害したところ、そのラットは雄に似た遺伝子発現の様相と性的行動を示した。

Maintaining the proper development of the female brain involves methylation-dependent silencing of key male-associated genes, finds a rodent study published this week in Nature Neuroscience. These results provide insight into the mechanisms controlling the origin and specification of mammalian sex differences.

Certain regions of the brain exhibit very different gene expression and neuronal connectivity in females and males. During mammalian fetal development, exposure to testis-derived hormones induces male patterning in the brain, which includes expression of a number of male associated genes. How these genes are expressedin males and silenced in females is unclear.

Looking in the preoptic area, a brain region that regulates certain aspects of mating behavior in rodents, Bridget Nugent and colleagues now report that DNA methylation, a process known to alter gene expression, of male-associated genes is increased in the female rat brain during a specific developmental ‘critical period’. In addition, they find that male hormones reduce the activity of DNA methyltransferase (Dnmt), the enzyme that adds methyl groups to DNA. When the authors inhibited the activity of Dnmt in female rats during brain development, the animals exhibited male-like gene expression patterns and sexual behavior.

doi: 10.1038/nn.3988

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