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Molecular mechanisms of mouse mother-pup communication

Publicly Offered Research

Project AreaFrontier research of chemical communications
Project/Area Number 18H04610
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

廣田 順二  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (60405339)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords嗅覚 / 嗅覚受容体 / 嗅覚行動 / 天然物リガンド / 化学感覚 / 化学コミュニケーション
Outline of Annual Research Achievements

天然匂い物質を介した動物の化学コミュニケーションの一つに母子間コミュニケーションがある。哺乳動物の新生仔は、嗅覚によって「母の匂い」を感知することで、初期哺乳行動をとる。一方、母マウスも嗅覚を介して母性行動が誘導される。匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に共通する水棲型と陸棲動物特異的な陸棲型の2つに分類される。これまでに発現する嗅覚受容体によって異なる2種類の嗅神経細胞産生の分子機構を明らかにし、昨年度、水棲型もしくは陸棲型の嗅覚受容体のいずれかを発現する変異マウスにおける忌避・哺乳・仔育て行動など「母子間化学コミュニケーション」を含む生得的嗅覚行動に異常をきたすことを見出した。さらに、羊水中に嗅覚受容体によって感知され特徴的な行動を誘導する匂い物質が存在することを明らかにし、羊水に応答する嗅覚受容体を複数同定した。羊水中に含まれる生理機能を有する匂い物質の同定を目指し、領域内共同研究によって、羊水の匂い成分解析をおこなった。マウス、犬、牛等の複数の哺乳動物の羊水を解析した結果、羊水の匂い成分中に哺乳動物に共通する複数の匂い成分を見出した。マウス行動実験を指標にこれらの共通匂い物質の生理機能の解析を開始し、これまでにこのうちの1つの匂い物質に抗不安効果があることを見出した。この匂い物質を感知する嗅覚受容体の数を推定するために、本匂い物質が活性化する嗅球の神経活動を解析したところ、活性化される糸球体の数は少数であり、ごく少数の嗅覚受容体が本匂い物質を受容していることが予想された。今後、本匂い物質の受容体の同定と生理機能の解明を目指す。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Monel Chemical Senses Center(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Bcl11b controls odorant receptor class choice in mice2019

    • Author(s)
      Enomoto Takayuki、Nishida Hidefumi、Iwata Tetsuo、Fujita Akito、Nakayama Kanako、Kashiwagi Takahiro、Hatanaka Yasue、Kondo Hiro、Kajitani Rei、Itoh Takehiko、Ohmoto Makoto、Matsumoto Ichiro、Hirota Junji
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 296-296

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0536-x

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A single pheromone receptor gene conserved across 400 million years of vertebrate evolution2018

    • Author(s)
      Suzuki Hikoyu、Nishida Hidefumi、Kondo Hiro、Yoda Ryota、Iwata Tetsuo、Nakayama Kanako、Enomoto Takayuki、Wu Jiaqi、Moriya-Ito Keiko、Miyazaki Masao、Wakabayashi Yoshihiro、Kishida Takushi、Okabe Masataka、Suzuki Yutaka、Ito Takehiko、Hirota Junji、Nikaido Masato
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 35 Issue: 12 Pages: 2928-2939

    • DOI

      10.1093/molbev/msy186

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mechanism of odorant receptor class choice in mice2019

    • Author(s)
      Hirota, J.
    • Organizer
      Association for Chemoreception Sciences Annual Meeting 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 嗅覚受容体の遺伝子発現制御機構2019

    • Author(s)
      廣田順二
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 羊水中脂肪酸の匂いがもたらすマウスの生理行動とその分子基盤の解明2019

    • Author(s)
      久保田理子、永嶌鮎美、宮崎雅雄、廣田順二
    • Organizer
      日本味と匂学会第53回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Mechanism of odorant receptor class choice in mice2019

    • Author(s)
      Hirota, J.
    • Organizer
      The 48th Naito Conference on Integrated Sensory Sciences - Pain , Itch, Smell and Taste.
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Odorant receptor class choice and olfactory behaviors2019

    • Author(s)
      Hirota, J.
    • Organizer
      International symposium on "Environmental Response Mechanisms in Plants and Animals".
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 香りを感知する嗅神経細胞の多様性創出の分子機構2019

    • Author(s)
      廣田順二
    • Organizer
      第11回香りと味に関する産学フォーラム(日本バーチャルリアリティ学会)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 羊水中の匂い分子がマウスの生理行動を促す分子基盤の解2019

    • Author(s)
      久保田理子、永嶌鮎美、廣田順二
    • Organizer
      第6回ケモビ研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規フェロモン受容体候補分子ancV1Rの機能解明2019

    • Author(s)
      近藤宏、二階堂雅人、廣田順二
    • Organizer
      第6回ケモビ研究会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規フェロモン受容体候補分子ancV1Rの機能解明2018

    • Author(s)
      近藤宏、岩田哲郎、鈴木彦有、永嶌鮎美、二階堂雅人、廣田順二
    • Organizer
      日本味と匂学会第52回大
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 鼻の中でタイプの異なる匂いセンサーができる仕組みを解明 - 遺伝子制御で匂いの感じ方が大きく変化

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2019/044993.html

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      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2018/042562.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見(プレスリリース)

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/pdf/tokyotechpr20181004_nikaido_lW54r06f.pdf

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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