様々な哺乳類種におけるフェロモン受容体遺伝子群の同定

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640671
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Science
• Principal Investigator: 山岸 公子 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (20200602)
• Keywords: フェロモン受容体 / 鋤鼻器 / G蛋白質

Research Abstract

本研究では、偶蹄類ヤギにおける鋤鼻受容体遺伝子ホモログの検索・同定・及び発現解析を行い、齧歯類の鋤鼻受容体遺伝子と比較する事により、未だ機能の確定しないこれら受容体の機能や作用機作を検討した。
1)ヤギゲノムDNAより、1型及び2型齧歯類鋤鼻受容体遺伝子ホモログを単離した。いずれの受容体遺伝子も複数存在し、齧歯類と同様ファミリーを形成していると考えられる。1型受容体遺伝子の中にはopen reading frameが存在した。しかし、2型受容体遺伝子群は単離したものすべてにframe shift, termination codonの挿入が認められ、機能的な蛋白を発現しない擬遺伝子となっていた。
また、齧歯類では1型受容体発現細胞はGタンパク質Gi2を、また2型受容体発現細胞はGoを共発現している。そこで、Go, Giを発現する鋤鼻神経細胞の軸索投射を副嗅球で検討したところ、Gi2発現神経細胞軸索のみが副嗅球に投射していることがわかった。一方、Go発現神経細胞の軸索が副嗅球で認められないことから、ヤギにおいては2型ではなく、1型受容体がフェロモン受容機能の多くを担っている可能性がある。
2)次にこれら遺伝子の発現を調べたところ、1型鋤鼻受容体遺伝子は鋤鼻上皮のみならず嗅上皮の嗅神経細胞にも発現していることがわかった。鋤鼻受容体遺伝子の嗅神経細胞での発現は、齧歯類にはみられない特徴である。
以上のことより、偶蹄類ではフェロモンが鋤鼻系及び主嗅覚系という2つの独立した感覚受容系で認識される可能性が示された。また同じ哺乳類間でも、齧歯類と偶蹄類ではフェロモン受容機構にはかなりの違いがあることが示された。

Research Products

• [Publications] Y.Wakabayashi: "A Putative pheromone receptor gene is expressed in two distinct olfactory organs in goats"Chimical Sences. (in press). (2002)
• [Publications] Y.Saito: "Endogenous melanin-concentrating hormone receptor SLC-1 in human."Biophys. Res. Commun.. 289. 44-50 (2001)
• [Publications] K.Yamagishi: "The mouse putative pheromone receptor was specifically activated by stimulation with male mouse urine."J. Biochem.. 129. 509-512 (2001)
• [Publications] 山岸 公子: "フェロモン受容体"生化学. 73. 73 (2001)