マウスにおける性特異的ペプチド性フェロモンの鋤鼻神経系での受容メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 19677002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 東原 和成 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00280925)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 115,310千円 (直接経費: 88,700千円、間接経費: 26,610千円); 2011年度: 23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円); 2010年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円); 2009年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円); 2008年度: 27,690千円 (直接経費: 21,300千円、間接経費: 6,390千円); 2007年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: マウス / フェロモン / 鋤鼻器官 / 受容体 / ペプチド / フェロモン受容体 / ESP1 / 性行動 / c-Fos

研究概要

マウスのオスの涙に分泌されるペプチドESP1が、メスの性行動を誘導するフェロモンであることを明らかにした。哺乳類における初めてのペプチド性の性フェロモンであり、直接接触による個体間コミュケーションが存在することが明らかになった。また、ESP1を認識する鋤鼻受容体を同定し、その神経の投射先と神経回路の可視化に成功した。ESP1はマウスの繁殖行動の制御に使える可能性があるので特許出願をおこなった。哺乳類で「フェロモン分子」から「行動」までの経路を明らかにした初めての研究であり、行動を司る脳神経関連研究領域に大きな学術的波及効果がある。

研究成果

• [雑誌論文] 哺乳類における涙のフェロモンーマウスのペプチド性フェロモンの受容体、神経回路、行動まで明らかに (2011)
  • 著者名/発表者名: 〓紗智子、東原和成
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 49 ページ: 449-451
  • NAID: 10029329733
• [雑誌論文] The male mouse pheromone ESP1 enhances female sexual receptive behavior through a specific vomeronasal receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: Haga, S., Hattori, T., Sato, T., Sato, K., Matsuda, S., Kobayakawa, R., Sakano, H., Yoshihara, Y., Kikusui, T. and Touhara, K
  • 雑誌名: Nature 巻: 466 ページ: 118-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] The male mouse pheromone ESP1 enhances female sexual receptive behaviour through a specific vomeronasal receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: Haga S., Hattori, T, Sato, T., Sato, K., Matsuda, S., Kobayakawa, R., Sakano, H., Yoshihara, Y., Kikusui, T., Touhara, K.
  • 雑誌名: Nature 巻: 466 ページ: 118-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] オスマウスの涙に分泌されるペプチドESP1のフェロモン作用機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子、東原和成
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 28 ページ: 2643-2647
• [雑誌論文] マウスオスフェロモンESP1の受容機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子、東原和成
  • 雑誌名: アロマリサーチ 巻: 44 ページ: 334-335
• [雑誌論文] A male mouse pheromone ESP1 enhances female sexual receptive behavior via a select vomeronasal receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: Haga, S., Hattori, T., Sato, T., Sato, K., Matsuda, S., Kobayakawa, R., Sakano, H., Yoshihara, Y., Kikusui, T., Touhara, K.
  • 雑誌名: Nature (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensing odorants and pheromones with chemosensory receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K. and Vosshall, L. B
  • 雑誌名: Annu. Rev. Physiol 巻: 71 ページ: 307-332
• [雑誌論文] Sensing odorants and pheromones with chemosensory receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K., Vosshall, L. B.
  • 雑誌名: Annu.Rev.Physiol. 71 ページ: 307-332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensing odorants and pheromones with chemosensory receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K., Vosshall, L.B.
  • 雑誌名: Annu.Rev.Physiol. 71 ページ: 307-332
  • 査読あり
• [雑誌論文] げっ歯類ペプチド性フェロモンESPと鋤鼻受容体V2Rの構造と相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永壮佐、はが紗智子、東原和成、寺沢宏明
  • 雑誌名: 蛋白質・核酸・酵素(増刊号) 54 ページ: 1708-1713
• [雑誌論文] Sexual communication via peptide and protein pheromones (2008)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 雑誌名: Current Opinion in Pharmacology 巻: 8 ページ: 759-764
• [雑誌論文] Sexual communication via peptide and protein pheromones (2008)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K.
  • 雑誌名: Current Opinion in Pharmacology 8 ページ: 759-764
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mouse ESP family : sex and strain differences, and implications in the vomeronasal sensory system (2007)
  • 著者名/発表者名: Kimoto, H., Sato, K., Nodari, F., Haga, S., Holy, T., and Touhara, K
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 17 ページ: 1879-1884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Biology of Peptide Pheromone Production and Reception in Mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 雑誌名: Advances in Genetics 巻: 59 ページ: 141-171
• [雑誌論文] Sex-and strain-specific expression and vomeronasal activity of mouse ESP family peptides (2007)
  • 著者名/発表者名: Kimoto, H., Sato, K., Nodari, F., Haga, S., Holy, T. E., Touhara, K.
  • 雑誌名: Current Biology 17 ページ: 1879-1884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex- and strain-specific expression and vomeronasal activity of mouse ESP family peptides (2007)
  • 著者名/発表者名: Kimoto, H., Sato, K., Nodari, F., Haga, S., Holy, T. E., Touhara, K.
  • 雑誌名: Current Biology 17 ページ: 1879-1884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Biology of Peptide Pheromone Production and Reception in Mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K.
  • 雑誌名: Advances in Genetics 59 ページ: 141-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] 哺乳類の行動:内分泌を制御する嗅覚センサー (2007)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子, 東原和成
  • 雑誌名: 細胞工学 26 ページ: 885-889
• [学会発表] Sensing odorants by olfactory receptors : from neuron to behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazushige Touhara
  • 学会等名: Frontier in Neuroscience : from brain to mind
  • 発表場所: IIAS, Kyoto(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Odor and pheromone : natural products eliciting social or sexual behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazushige Touhara
  • 学会等名: International Symposium on Natural Products chemistry and Chemical Biology
  • 発表場所: Hangzhou, China(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] 嗅覚・鋤鼻を刺激する新規の匂いやフェロモンの同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] オスの涙に分泌されメスの性行動を促進させるフェロモン (2011)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 学会等名: 第45回日本小児内分泌学会学術集会
  • 発表場所: 大宮(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 複雑化学生態系におけるフェロモンコミュニケーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 京都国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] Odor and pheromone receptors involved in specific behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] においとフェロモン (2011)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 学会等名: 第28回日本医学会総会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2011-04-09
• [学会発表] Sensing odorants by olfactory receptors : from neuron to behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: Frontier in Neuroscience from brain to mind
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Odor and pheromone : natural products eliciting social or sexual behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: International Symposium on Natural Products Chemistry and Chemical Biology
  • 発表場所: China
• [学会発表] Chemosensory receptor and bchavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K.
  • 学会等名: Boehringer Ingelheim Fonds International Titisee Conferences
  • 発表場所: Titisee, Germany
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Sensing odorant and pheromone (2010)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K.
  • 学会等名: Janelia Farm Conference
  • 発表場所: Washington, U.S.A.
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 化学感覚センサーを介した行動の分子基盤 (2010)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子、東原和成
  • 学会等名: 第87回日本生理学会大会
  • 発表場所: 盛岡市民文化ホール
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] Chemosensory receptor and behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: International Titisee Conferences
  • 発表場所: Titisee, Germany
• [学会発表] Sensing odorant and pheromone (2010)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: Janelia Farm Conference
  • 発表場所: Janelia Farm, USA
• [学会発表] The mouse peptide pheromone ESP1 enhances female sexual receptive behaviorvia a specific vomeronasal receptor (2009)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子、服部達也、佐藤幸治、吉原良浩、菊水健史、東原和成
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] The peptide pheromone ESPI activates a selective vomeronasal neural circuitry mediating sexual behavior in female mice (2009)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子, 菊水健史, 服部達也, 佐藤幸治, 吉原良浩, 東原和成
  • 学会等名: Janelia Farm Conference
  • 発表場所: Washington, U.S.A.
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] The ESP peptide family and its role in chemical communication (2009)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 学会等名: European Chemoreception Research Organization Congress
  • 発表場所: Sardinia, Italy
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] Chemosensory receptor and behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K.
  • 学会等名: Keystone Symposium on Chemical Senses
  • 発表場所: Tahoe City, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] The ESP peptide family and its role in chemical communication (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: European Chemoreception Research Organization Congress
  • 発表場所: Sargenia, Italy
• [学会発表] Chemosensory receptors for odors and pheromones (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Vomeronasal reception of a sex peptide pheromone ESP1 in mice : the receptor, neural circuitry, and behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: 31st Annual meeting of association for chemoreception sciences
  • 発表場所: Florida, USA
• [学会発表] Chemosensory receptor and behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: Keystone Symposium on Chemical Senses
  • 発表場所: CA, USA
• [学会発表] A neural circuitry activated by a sex-specific peptide pheromone in mice : sexual communication via direct contact (2008)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: UK-Japan FoS symposium
  • 発表場所: France
• [学会発表] Emerging view of insect 01factory receptor signaling. International (2008)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 学会等名: Symposium on 01faction and Taste(ISOT)
  • 発表場所: CA, USA
• [学会発表] The ESP family peptides in rodents (2007)
  • 著者名/発表者名: Haga S., Kimoto H., Sato K., Touhara K.
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2007-11-03
• [学会発表] Molecular mechansims for odorant and pheromone reception (2007)
  • 著者名/発表者名: Touhara K.
  • 学会等名: International minisymposium of National Institute of Biological Sciences
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2007-10-19
• [学会発表] 齧歯類鋤鼻系におけるESPペプチドの受容 (2007)
  • 著者名/発表者名: はが紗智子, 木本裕子, 柳川太一, 佐藤幸治, 東原和成
  • 学会等名: 日本神経化学会・神経科学会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Molecular mechanisms underlying sex pheromone reception in insects and mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Touhara K.
  • 学会等名: 4th Asia-Pacific Conference on Chemical Ecology
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] The reception of ESP peptides in rodent vomeronasal system (2007)
  • 著者名/発表者名: Haga S., Yanagawa T., Kimoto H., Sato K., Touhara K.
  • 学会等名: 29th Annual meeting for Association for Chemoreception Society (USA)
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2007-04-26
• [図書] 化学受容の科学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東原和成編
  • 総ページ数: 280
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Encyclopedia of Neuroscience (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 出版者: Oxford, Academic Press
• [図書] Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology (2009)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 出版者: Springer
• [図書] The Senses : a comprehensive reference (2008)
  • 著者名/発表者名: Touhara, K
  • 出版者: San Diego, Academic Press
• [図書] 香りを感知する嗅覚のメカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 東原和成
  • 総ページ数: 66
  • 出版者: 八十八出版
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biological-chemistry
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biological-chemistry/
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biological-chemistry/
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biological-chemistry/
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/molecular-recognition/touhara/kyukaku.html
• [産業財産権] マウスフェロモン (2009)
  • 発明者名: 東原和成、菊水健史、寺沢宏明
  • 権利者名: 東京大学、麻布大学、熊本大学
  • 出願年月日: 2009-09-14
• [産業財産権] マウスフェロモン (2009)
  • 発明者名: 東原和成, 菊水健史, 寺沢宏明
  • 権利者名: 東京大学、麻布獣医学園、熊本大学
  • 産業財産権番号: 2009-211748
  • 取得年月日: 2009-09-14
• [産業財産権] マウスフェロモン (2009)
  • 発明者名: 東原和成、菊水健史、寺沢宏明
  • 権利者名: 東京大学、麻布獣医学園、熊本大学
  • 産業財産権番号: 2009-211748
  • 出願年月日: 2009-09-14