2018 Fiscal Year Research-status Report
Innate fear odor orchestrate survival fate in mice
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18K19350
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
小早川 高 関西医科大学, 医学部, 准教授 (60466802)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 情動 / 先天的恐怖 / 嗅覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先天的恐怖情動は危機状態での生存確率を上昇させる行動と生理応答を統合誘導する脳の能力として進化したと考えられる。しかし、モデル動物に効率的に先天的恐怖情動を誘発する技術が存在しないため、潜在的な恐怖情動性の生命保護作用の実態は未解明であった。本研究では、強力な先天的な恐怖行動を誘発する人工匂い分子としてチアゾリン類恐怖臭(Thiazoline-related fear odors: tFOs)を開発することでこの技術的な問題を克服し、先天的恐怖が持つ生命保護作用の実態とそれを司るメカニズムの解明を進めた。TFOs刺激は体温、心拍数、酸素代謝を大きく抑制するとともに、免疫応答にも強力な影響を与えることが初めて明らかになった。これらの作用は活性酸素の発生や過剰な自己免疫を抑制することで危機状態における保護作用を示し、具体的には低酸素障害、脳梗塞などの虚血再灌流障害、敗血症などの複数の疾患モデルに対する強力な治療効果を発揮した。これらの結果などを総合して、先天的恐怖刺激は潜在的な内在的保護能力が発揮される危機対応モードへと生体の状態を遷移させるという新たな概念を提唱したい。この内在的な生命保護現象をヒトを含む各種動物に対して効率的に誘発する感覚刺激を発見するための複数の指標を開発し、これらの指標を活用して極めて強力な生命保護作用を誘導する匂い分子の開発にも成功した。さらに、TFOを感知して行動や生理応答を誘発する感覚受容体遺伝子のノックアウトマウスと標識マウスを作成し、先天的恐怖情報の感知と脳への伝達の制御メカニズムを解明した。
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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
本研究などにより強力な先天的恐怖情動が誘発する新たな技術が確立され、これにより、先天的恐怖情動が危機状態において生死を左右するレベルの強力な保護効果を持つという重要な生物学的な現象の解明につながった。
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| Strategy for Future Research Activity |
生命保護作用を誘導する匂い分子と受容体遺伝子との結合により多様な生命保護作用の誘導に関する情報が生成されるメカニズムを解明し、受容体とリガンドの相互作用がこれまで考えられていないレベルの高次情報処理を行うという概念を確立する研究を実施する。
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Research Products
(4 results)
