2011 Fiscal Year Annual Research Report
野生動物に対して先天的な恐怖や誘引行動を誘発する匂い分子の開発理論
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23658229
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| Research Institution | 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所 |
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Principal Investigator |
小早川 令子 大阪バイオサイエンス研究所, 神経機能学部門, 室長 (40372411)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2012-03-31
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| Keywords | 嗅覚受容体 / 行動 / 進化 |
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| Research Abstract |
私たちは、遺伝子操作の手法を駆使して、マウスの恐怖反応が特定の嗅覚神経回路によって先天的に誘発されることを世界に先駆けて証明した。続いて、自ら発見した嗅覚神経回路の活性に着目し、従来知られていた天敵臭に比較して遙かに高い活性で恐怖反応を誘発する匂い分子の発見に成功した。本研究ではマウスに先天的な恐怖情動を誘発する匂い分子のスクリーニングを行った。その結果、様々なレベルで先天的な恐怖情動を誘発する匂い分子レパートリーを開発した。ここで開発した先天的な恐怖応答を誘発する匂い分子を用いて、先天的と後天的な恐怖応答を区別して計測する恐怖情動マーカーの開発を進めた。
その結果、体表面温度、体深部温度、心拍数が先天的な恐怖反応において特異的に変化することが明らかになった。また、血液成分の中から先天的な恐怖反応において特異的に変動する恐怖マーカーを発見した。これらの生理応答マーカーや血液マーカーを用いることで、先天的な恐怖反応を後天的な恐怖反応と区別して計測することが可能になった。
続いて、マウスの嗅覚受容体の発現ライブラリーの構築を行い、先天的な恐怖情動を誘発する匂い分子に対する嗅覚受容体のスクリーニングを実施した。強力に先天的な恐怖反応を誘発する匂い分子に対して特異性の高い嗅覚受容体を複数同定した。これらの複数の嗅覚受容体の組み合わせによって恐怖応答が誘発されるのか、単一の受容体によって恐怖応答が誘発されるのかは明らかではない。そこで、先天的な恐怖応答を誘発する匂い分子と、それらの匂い分子に類似した化学構造を持つが恐怖応答を誘発しない匂い分子との嗅覚受容体との結合特異性の比較解析を行った。続いて、マウスに対して先天的な恐怖情動を誘発する匂い分子の他の生物への効果を解析した。その結果、シカなどの複数の動物に対してはマウスと同様の強い忌避効果が観察された。
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