有尾両生類における性フェロモンの作用機構の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22570075
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 豊田 ふみよ 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (10244708)
• Keywords: 有尾両生類 / 性フェロモン / ホルモン / 鋤鼻嗅覚上皮 / 求愛行動 / ステロイド

Research Abstract

本研究は1)最近我々が新たに発見した、雄イモリ腹腺由来の雌誘引ステロイドフェロモンの生理作用の解明、2)このステロイドフェロモンと我々がすでに明らかにしたペプチドフェロモンとの相互作用の追究、3)両生類で初めての雄誘引フェロモンの解明を主な柱として、イモリ生殖行動発現に向けての雌雄のフェロモンの役割を明らかすることを目的としている。すでに、我々は雄イモリ腹部肛門腺のステロイド画分の二つの成分プレグネノロンとアンドロステンダイオンが雌誘引活性をもつこと、また各最小有効量のプレグネノロンとアンドロステンダイオンとソデフリンを組み合わせるとソデフリン単独よりも強い雌誘引効果がみられることを明らかにしている。
本年度は1)雌誘引ステロイドと雌誘引ペプチドの相互作用の解明、2)雌誘引ステロイドの合成部位の解析など雌誘引ステロイドの行動レベルでの作用の解明と合成部位の特定さらに合成のホルモン調節を調べる。3)雌誘引ステロイドの受容部位の解析を行う計画であった。
本年度の研究成果としては、1)様々な濃度のプレグネノロンとアンドロステンダイオンとソデフリン有効量を組み合わせて調べた結果、雌を誘引できない閾値以下のプレグネノロンとアンドロステンダイオンでもソデフリンと組み合わせることにより、ソデフリンの持つ雌誘引効果を高めるなど両者の間に相加効果が安定して見られることを行動学的に確認した。また、2)雌誘引ステロイドが腹部肛門腺で合成されることを標識前駆体と肛門腺組織とのインキュベーション後の産物を解析することにより明らかにした。これにより、腹腺から体外へと雌誘引ステロイドがどのように放出されるのかを解明してゆくための足掛かりを得た。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究対象であるアカハライモリ採集地の一時的な環境変化のため、材料の入手に関して一時的な困難が生じたため、当初予定した計画のうち、ステロイド受容部位の解析に遅延を生じた。他の計画に関しては雌誘引ステロイドとペプチドフェロモンの相互作用の研究、雌誘引ステロイドの受容メカニズムの解明に関して成果をあげることができ、次のステップへと進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

雄腹線由来の雌誘引ステロイドの受容部位が雌の鋤鼻嗅覚上皮であるかどうかを電気生理学的に調べる。もし、雌誘引ステロイド刺激により雌の鋤鼻嗅覚上皮で嗅電図応答を観察することができれば、雌誘引ステロイドは核受容体に作用するのはなくてニューロステロイドのように細胞膜上の受容体に作用する可能性がある。また、雌誘引ステロイドの分泌調節の解明、雄誘引フェロモンの単離・同定にも着手したい。

Research Products

• [Presentation] Roles of prolactin and arginine vasotocin in the expression of the courtship behavior in the newt, Cynops pyrrhogaster (2011)
  • Author(s): Toyoda, F., Hasunuma, I., Yamamoto, K., Yamashita, K., Kikuyama, S.
  • Organizer: 88^<th> Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜・会議センター(横浜市)
  • Year and Date: 20110328-20110330