2017 Fiscal Year Annual Research Report
マウスの性フェロモンを介する性的二形な神経回路の機能と形成メカニズムの解析
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16J08637
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石井 健太郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | フェロモン / 神経科学 / 性行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、性フェロモンの情報が伝達される神経回路の機能と、その形成メカニズムを明らかにすることを目的としている。昨年度から本年度にかけては、ESP1というメスマウスの性行動を正に制御するフェロモン物質をモデルに、この物質の情報が伝達される神経回路を同定することを目指した。その結果、メスマウスの脳内には、扁桃体から視床下部にかけて、性的二型なESP1専用の神経回路が存在することが示唆された。この結果は、原著論文にまとめられ、国際誌Neuronに掲載された。
加えて、本年は、所属研究室にて、新たに見出された、ESP22というメスマウスの性行動を抑制するフェロモンに着目し、ESP22の情報が伝達される神経回路を同定してくことに注力した。
ESP22とは、ESP1と同じ遺伝子ファミリーに属するペプチドである。ESP1が成熟オスマウス特異的に分泌されるのに対し、ESP22は幼若時特異的に分泌される特徴がある。近年、ESP22がオスマウスのマウント行動を抑制するフェロモンであることがわかった。さらに、当研究室において、このフェロモンがメスマウスの性行動を抑制することが新たにわかった（未発表データ）。申請者は、扁桃体から視床下部の中で、ESP22の情報がESP1とは異なる回路で伝達されることを見出した。これらの結果をまとめた論文はNature Communications誌に投稿され、現在リバイス段階にある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、申請書に示した２つの計画のうち、既に１つを終えている。具体的には、「ESP1による性行動の制御メカニズムの解明」である。さらに、その内容を発展させ得られた結果をまとめた原著論文が国際誌Neuronに掲載された。加えて、本研究は計画段階では想定していなかった展開も見せている。ESP1とは対となるフェロモン物質について、その情報を伝達される神経回路を見出している。これは、計画とは一見それているようで、研究計画の根幹にある「なぜフェロモンはきくのか？」という問いに、新たな知見を与えるという点で重要である。このような理由で、本年度の研究は順調に進展したと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、申請書に示した２つの計画のうち、未完了の一つを推進していきたいと考えている。具体的には、「フェロモンを介する性的二形な神経回路の形成を制御する遺伝子の同定」である。これまでに明らかにしていた、内側扁桃体の性的二型な神経回路を構成するニューロンから単一細胞レベルでのトランスクリプトーム解析を行い、この回路の成分化の鍵となるような遺伝子の同定を目指す。
また、平成29年度に新たに同定されたメスマウスの性行動を抑制する神経回路についても、その理解を発展させたいと考えている。ESP22とESP1の情報を伝達する神経回路がどのように協調的に働くかを明らかにすることを目指す。
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