| Project/Area Number |
20H03160
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
清川 泰志 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70554484)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | フェロモン / 情動 / 社会行動 / 哺乳類 / 社会的緩衝 / 嗅覚 |
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| Outline of Research at the Start |
不安や恐怖は、様々な脅威を避けることを可能にする適応的な情動である。しかしこれらの情動が不必要に強くなると、正常な社会生活を妨げてしまうことになりかねない。そのため動物は、高い社会性を持つ方向に進化していくプロセスで、おそらく不安や恐怖が過度にならないよう修飾し適切な社会行動をとることを可能にする抑制メカニズムを獲得したと考えられる。そこで本研究は、ラットにおいて不安や恐怖を惹起する警報フェロモンと、不安や恐怖を抑制する安寧フェロモンという、応募者が見出した2つの情動フェロモンをモデルとして、不安や恐怖の制御メカニズムを理解することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度に得られた主要な成果は以下の通りである
警報フェロモンに関する研究：警報フェロモンの中枢作用メカニズムとして、リガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールのそれぞれを受容したという情報が、その存在が想定されている「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために、リガンドである2物質を単独で、もしくは混合物で提示し、それぞれの情報によって活性化する脳部位を比較することを進めている。現在、脳のサンプリングを終え、解析を進めているところである。
安寧フェロモンに関する研究：安寧フェロモン作用の神経メカニズムとして、前嗅核後部が扁桃体内側核を経由して扁桃体外側核を抑制していることが示唆されている。しかし前嗅核後部はこれまでほとんど解析が行われてこなかった神経核であるため、基盤となる解剖学的情報が非常に乏しい神経核であった。そこで逆行性トレーサーを用いて解析を行ったところ、前嗅核後部は扁桃体内側核へ投射を持つことなど、様々な解剖学的情報を得ることができた。
また先行研究によりフェロモン分子候補として絞り込まれてきた3つの物質を入手し、それぞれをラットに提示しフェロモン活性を検討した。その結果、ある1つの物質だけがフェロモン活性を持つことが明らかになった。またラットの野生型であるドブネズミにおける安寧フェロモンを検討するために、捕獲したドブネズミからサンプルを採取し、ガスクロマトグラフィーを用いて解析した。その結果、野生ドブネズミもこの物質を持つことが明らかになった。
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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
警報フェロモンに関しては、情報を統合する「統合センター」を同定するために必要となるサンプルを全て作製し終えることができた。また並行して、鋤鼻上皮で受容されることが明らかになっているものの、その受容体が不明であった4-メチルペンタナールの受容体を同定することを目指しており、それに必要となる試験系の立ち上げを開始することができた。一方で安寧フェロモンに関しても、前嗅核後部と扁桃体内側核の接続様態という、今後の研究進展に必須となる解剖学的情報を数多く得ることができた。また安寧フェロモン分子に関する研究に関しても有力な候補物質を同定することができ、この物質がドブネズミ（Rattus norvegicus）という動物種に一般的に存在することを示唆する結果を得ることができるなど、多くの成果を得ることができた。
以上を勘案すると、研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
警報フェロモンに関しては得られたサンプルを用いて、脳を網羅的に解析する。それにより、4-メチルペンタナールとヘキサナールの両者を受容した際に、それぞれを単独で受容した時よりも活性化する脳領域を同定する。この情報と、報告されている解剖学的情報を勘案して、「統合センター」の同定を目指す。また受容体同定に関しても研究を進め、試験系を確立し、候補受容体を絞り込んでいく予定である。安寧フェロモンに関してもこれまでの研究を継続し、発展させていく予定である。神経メカニズムに関する研究では、前嗅核後部にアデノ随伴ウイルス利用した順行性トレーサーを投与することで、扁桃体内側核への投射が機能的な接続であることを確認するとともに、その他の投射先を網羅的に解析するなど、基盤となる解剖学的情報をさらに収集することを目指す。またフェロモン分子に関する研究では、候補物質がフェロモン分子であることを様々な側面から検討するとともに、野生ドブネズミにおいても安寧フェロモンを介したコミュニケーションが存在することを検討していく。
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Report
(1 results)
Research Products
(10 results)
