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マウスの性フェロモンを介する性的二形な神経回路の機能と形成メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 16J08637
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 動物生理・行動
研究機関東京大学

研究代表者

石井 健太郎  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード神経科学 / フェロモン / 本能行動 / 性行動
研究実績の概要

生物は、外界から様々な情報を感知し、それに応じた適切な行動反応を判断する。特に、マウスを含む多くの齧歯類では、匂いや、フェロモンと呼ばれる化学物質を、行動の制御に役立てていることが知られている。一方で、フェロモンによって、どのように特定の行動反応が制御されるのか、その神経基盤は不明な点が多かった。本研究は、ウイルス光学やマウス遺伝学を用いて、マウスの性フェロモンの情報が伝達される神経回路を明らかにすることを試みた。初めに、メスマウスの性行動を促進するESP1というペプチドフェロモンに着目した。結果として、この物質の情報を伝達する神経回路を、末梢の感覚器官から脳の中枢領域まで明らかにすることができた。興味深いことに、ESP1の情報を伝達する神経回路は雌雄で異なることが示唆された。この性的二形性は、同じフェロモンが雌雄で異なる行動反応を制御するための神経基盤であると考えられる。この内容をまとめた原著論文は、国際誌Neuronに掲載された。次に、メスマウスの性行動を抑制するESP22というペプチドフェロモンに着目した。結果として、ESP22は扁桃体領域から分界条床核への回路を活性化すること、さらに、この回路を人為的に活性化するとメスマウスの性行動が抑制されることがわかった。この結果をまとめた原著論文は、国際誌Nature Communicationsに掲載された。以上の二つの結果は、フェロモンによって、特定の行動反応が制御されるための神経基盤を明らかにした数少ない事例であり、フェロモンが“なぜ作用するのか?”という基礎的な問いに重要な知見を与えたと言える。加えて、どちらの結果も、メスマウスの性行動を制御する神経基盤について新たな知見を与えており、ヒトにおける性機能障害の治療・創薬の基盤になることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Sexual rejection via a vomeronasal receptor-triggered limbic circuit2018

    • 著者名/発表者名
      Osakada Takuya、Ishii Kentaro K.、Mori Hiromi、Eguchi Ryo、Ferrero David M.、Yoshihara Yoshihiro、Liberles Stephen D.、Miyamichi Kazunari、Touhara Kazushige
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 4463-4463

    • DOI

      10.1038/s41467-018-07003-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Labeled-Line Neural Circuit for Pheromone-Mediated Sexual Behaviors in Mice2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii Kentaro K.、Osakada Takuya、Mori Hiromi、Miyasaka Nobuhiko、Yoshihara Yoshihiro、Miyamichi Kazunari、Touhara Kazushige
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 95 号: 1 ページ: 123-137

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2017.05.038

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Positive and negative control of female sexual behavior2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ishii, Takuya Osakada, Hiromi Mori, Kazunari Miyamichi, Kazushige Touhara
    • 学会等名
      The seventh Cold Spring Harbor conference on Neuronal Circuits
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Positive and negative control of female sexual behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ishii, Takuya Osakada, Hiromi Mori, Kazunari Miyamichi, Kazushige Touhara
    • 学会等名
      Optogenetics Research Conference Japan 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An allocated neural circuit in the amygdala-hypothalamus axis for sex pheromone-mediated behavior in female mice2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ishii, Kazunari Miyamichi, Kazushige Touhara.
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences, Optogenetic Approaches to Understanding Neural Circuits & Behavior
    • 発表場所
      Newry (United States of America)
    • 年月日
      2016-07-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dissecting the neural circuit responsible for sex pheromone mediated behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ishii, Kazunari Miyamichi, Kazushige Touhara.
    • 学会等名
      17th International Symposium on Olfaction and Taste (ISOT2016)
    • 発表場所
      PACIFICO Yokohama (Yokohama, Kanagawa)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] “性”と“死”は隣り合わせ? ~交尾相手と天敵を嗅ぎ分ける神経回路の構造~

    • URL

      https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170623-3/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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