新規雌性尿中生理活性物質の分離精製と中枢神経系内活性化部位の同定

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06943
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 阿久津 仁美 岩手医科大学, 医学部, 助教 (30398482)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加茂 政晴 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (40214564)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: フェロモン / 尿中生理活性物質 / 行動観察 / ラット / 鋤鼻感覚細胞 / 脳

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、ラット雌性尿中生理活性物質が雄成熟ラットに与える行動的影響とその行動発現に関わる中枢神経回路の解明を目的として、雌ラット尿に対する雄成熟ラットの行動試験を行った。換気を十分に行える実験室に置いた45×60×45（㎝）のアクリル水槽を、実験用ケージとして用いた。紙製の床敷を入れた。紙製の巣箱（マウス用・ラットは頭部のみ挿入可能）を四角に固定し、巣箱にはキムワイプを入れ、実験用ケージ内は紙製の実験機材のみを使用した。ラットを入れて30分間馴化させた後、4個の巣箱のうち1個には2倍希釈した雌ラット尿400 ulをキムワイプにしみこませ、残りの3か所は同量の生理的食塩水をしみこませた。尿および生理的食塩水を巣箱に入れた時点から30分間の雄ラットの行動をビデオカメラにて記録し、解析に使用した。雄ラットが示した行動のうち、尿を入れた巣箱に対するニオイ嗅ぎ行動（sniffing behavior）の持続時間を計測して、発情前期尿グループと発情休止期尿グループ間でその平均持続時間を比較した。発情前期尿グループでの雄ラットによるニオイ嗅ぎ行動は283.12±75.33秒（平均±標準誤差）、発情休止期グループでは247.76±79.26秒であり、発情前期尿に対するニオイ嗅ぎ行動の継続時間が長い傾向はみられたが、統計的な有意差は認められなかった。
行動試験をおこなった雄ラットは、全身を灌流固定し、脳と吻部を採材した。これらは今後、鋤鼻器の鋤鼻感覚細胞と脳の凍結切片を作製して免疫組織化学染色を施し、活性化された末梢神経細胞と中枢神経細胞の検出に使用する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実施予定であった「雌ラット尿を暴露した雄ラットの行動観察」は、例数は少ないが計画通り実施した。ただし、尿のニオイ・フェロモンを雄ラットに暴露する〝嗅覚実験″であるため、ラットに余計な嗅覚刺激を与えないための環境条件と実験手順の決定に時間がかかった。また、夜行性のラットが覚醒して性行動を起こすことが可能な時間帯（明期の終わり～暗期）に近い時間帯に行動試験と組織の採材をおこなったため、1日に1匹のペースで実験をおこなわざるを得なかった。

Strategy for Future Research Activity

採材済みの雄ラット吻部と脳のサンプルを用いて、凍結切片を作製し、免疫組織化学的に活性化された末梢神経（鋤鼻感覚細胞）と中枢神経（脳の神経細胞）の特定をおこなう。発情前期尿、あるいは発情休止期尿を暴露された雄ラットで、それぞれ活性化された神経回路を末梢から中枢まで特定する。

Causes of Carryover

動物を用いた行動試験と免疫組織化学の準備に時間がかかったため、雌ラット尿の分析を実施することができなかったため。
次年度には、尿中生理活性物質の分離精製と分析を進める予定である。