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母子間化学コミュニケーションの分子機構の解明

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04610
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

廣田 順二  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (60405339)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード嗅覚 / 嗅覚受容体 / 嗅覚行動 / 天然物リガンド / 化学感覚 / 化学コミュニケーション
研究実績の概要

天然匂い物質を介した動物の化学コミュニケーションの一つに母子間コミュニケーションがある。哺乳動物の新生仔は、嗅覚によって「母の匂い」を感知することで、初期哺乳行動をとる。一方、母マウスも嗅覚を介して母性行動が誘導される。匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に共通する水棲型と陸棲動物特異的な陸棲型の2つに分類される。これまでに発現する嗅覚受容体によって異なる2種類の嗅神経細胞産生の分子機構を明らかにし、昨年度、水棲型もしくは陸棲型の嗅覚受容体のいずれかを発現する変異マウスにおける忌避・哺乳・仔育て行動など「母子間化学コミュニケーション」を含む生得的嗅覚行動に異常をきたすことを見出した。さらに、羊水中に嗅覚受容体によって感知され特徴的な行動を誘導する匂い物質が存在することを明らかにし、羊水に応答する嗅覚受容体を複数同定した。羊水中に含まれる生理機能を有する匂い物質の同定を目指し、領域内共同研究によって、羊水の匂い成分解析をおこなった。マウス、犬、牛等の複数の哺乳動物の羊水を解析した結果、羊水の匂い成分中に哺乳動物に共通する複数の匂い成分を見出した。マウス行動実験を指標にこれらの共通匂い物質の生理機能の解析を開始し、これまでにこのうちの1つの匂い物質に抗不安効果があることを見出した。この匂い物質を感知する嗅覚受容体の数を推定するために、本匂い物質が活性化する嗅球の神経活動を解析したところ、活性化される糸球体の数は少数であり、ごく少数の嗅覚受容体が本匂い物質を受容していることが予想された。今後、本匂い物質の受容体の同定と生理機能の解明を目指す。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 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 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Monel Chemical Senses Center(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Bcl11b controls odorant receptor class choice in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Enomoto Takayuki、Nishida Hidefumi、Iwata Tetsuo、Fujita Akito、Nakayama Kanako、Kashiwagi Takahiro、Hatanaka Yasue、Kondo Hiro、Kajitani Rei、Itoh Takehiko、Ohmoto Makoto、Matsumoto Ichiro、Hirota Junji
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 296-296

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0536-x

    • 関連する報告書
      2019 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 single pheromone receptor gene conserved across 400 million years of vertebrate evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Hikoyu、Nishida Hidefumi、Kondo Hiro、Yoda Ryota、Iwata Tetsuo、Nakayama Kanako、Enomoto Takayuki、Wu Jiaqi、Moriya-Ito Keiko、Miyazaki Masao、Wakabayashi Yoshihiro、Kishida Takushi、Okabe Masataka、Suzuki Yutaka、Ito Takehiko、Hirota Junji、Nikaido Masato
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 35 号: 12 ページ: 2928-2939

    • DOI

      10.1093/molbev/msy186

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mechanism of odorant receptor class choice in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Hirota, J.
    • 学会等名
      Association for Chemoreception Sciences Annual Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 嗅覚受容体の遺伝子発現制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      廣田順二
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 羊水中脂肪酸の匂いがもたらすマウスの生理行動とその分子基盤の解明2019

    • 著者名/発表者名
      久保田理子、永嶌鮎美、宮崎雅雄、廣田順二
    • 学会等名
      日本味と匂学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of odorant receptor class choice in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Hirota, J.
    • 学会等名
      The 48th Naito Conference on Integrated Sensory Sciences - Pain , Itch, Smell and Taste.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Odorant receptor class choice and olfactory behaviors2019

    • 著者名/発表者名
      Hirota, J.
    • 学会等名
      International symposium on "Environmental Response Mechanisms in Plants and Animals".
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 香りを感知する嗅神経細胞の多様性創出の分子機構2019

    • 著者名/発表者名
      廣田順二
    • 学会等名
      第11回香りと味に関する産学フォーラム(日本バーチャルリアリティ学会)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 羊水中の匂い分子がマウスの生理行動を促す分子基盤の解2019

    • 著者名/発表者名
      久保田理子、永嶌鮎美、廣田順二
    • 学会等名
      第6回ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 新規フェロモン受容体候補分子ancV1Rの機能解明2019

    • 著者名/発表者名
      近藤宏、二階堂雅人、廣田順二
    • 学会等名
      第6回ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 新規フェロモン受容体候補分子ancV1Rの機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      近藤宏、岩田哲郎、鈴木彦有、永嶌鮎美、二階堂雅人、廣田順二
    • 学会等名
      日本味と匂学会第52回大
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 鼻の中でタイプの異なる匂いセンサーができる仕組みを解明 - 遺伝子制御で匂いの感じ方が大きく変化

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2019/044993.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2018/042562.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見(プレスリリース)

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/pdf/tokyotechpr20181004_nikaido_lW54r06f.pdf

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-12-27  

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