Molecular mechanisms for recognition and signal transduction of sex-specific peptides in the mouse vomeronasal organ

2009 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 19677002
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: TOUHARA Kazushige The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00280925)
• Project Period (FY): 2007 – 2011
• Keywords: マウス / フェロモン / 鋤鼻器官 / 受容体 / ペプチド

Research Abstract

多くの生物は、交尾して子孫を残すために、揮発性のフェロモン物質を使って同種の異性を正確に識別する。以前、我々は、マウスにおいて、揮発性のフェロモンだけでなく、空間を飛ばない不揮発性のペプチド(ESP1と命名)が、異性間のコミュニケーションに使われている可能性を見いだした。ペプチドESP1は、涙腺から外部にでて、個体同士の直接接触などによって、他個体のマウスの鼻腔前方にある鋤鼻器官というところで感知される。鋤鼻器官はマウスでフェロモン行動に深く関わる組織であることがわかっているので、ESP1の情報は、鋤鼻神経系の特定の受容体を介して脳に伝達され、異性や個体の信号(フェロモン)として処理されると予想される。
本研究では、オスのマウスが涙に分泌するESP1の、メスに対するフェロモン機能とその作用機構を解明することを目的とする。具体的には、ESP1のフェロモン効果を明らかにする。ESP1を感知する受容体を見つけ、受容体によって認識された信号がどのような神経回路で脳に伝わりフェロモン効果が引き起こされるのかを解明する。

Research Products

• [Journal Article] A male mouse pheromone ESP1 enhances female sexual receptive behavior via a select vomeronasal receptor (2010)
  • Author(s): Haga, S., Hattori, T., Sato, T., Sato, K., Matsuda, S., Kobayakawa, R., Sakano, H., Yoshihara, Y., Kikusui, T., Touhara, K.
  • Journal Title: Nature (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sensing odorants and pheromones with chemosensory receptors (2009)
  • Author(s): Touhara, K., Vosshall, L. B.
  • Journal Title: Annu.Rev.Physiol. 71 Pages: 307-332
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sexual communication via peptide and protein pheromones (2008)
  • Author(s): Touhara, K.
  • Journal Title: Current Opinion in Pharmacology 8 Pages: 759-764
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sex-and strain-specific expression and vomeronasal activity of mouse ESP family peptides (2007)
  • Author(s): Kimoto, H., Sato, K., Nodari, F., Haga, S., Holy, T. E., Touhara, K.
  • Journal Title: Current Biology 17 Pages: 1879-1884
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Chemosensory receptor and behavior (2009)
  • Author(s): Touhara, K.
  • Organizer: Keystone Symposium on Chemical Senses
  • Place of Presentation: Tahoe City, CA, U.S.A.
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biological-chemistry/
• [Patent(Industrial Property Rights)] マウスフェロモン (2009)
  • Inventor(s): 東原和成, 菊水健史, 寺沢宏明
  • Industrial Property Rights Holder: 東京大学、麻布獣医学園、熊本大学
  • Industrial Property Number: 特願2009-211748
  • Acquisition Date: 2009-09-14