| 研究課題/領域番号 |
15GS0306
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| 研究種目 |
学術創成研究費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
森 裕司 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40157871)
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| 研究分担者 |
渡邊 秀典 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00202416)
市川 眞澄 東京都医学研究機構, 神経科学総合研究所, 副参事研究員 (20124414)
岡村 裕昭 独立行政法人・農業生物資源研究所, 動物科学研究領域脳神経機能研究ユニット, ユニット長 (60213972)
武内 ゆかり 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (10240730)
菊水 健史 麻布大学, 獣医学部・動物応用科学科, 准教授 (90302596)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2007
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| キーワード | 哺乳類 / プライマーフェロモン / 構造決定 / 化学合成 / 視床下部・辺縁系 / 神経行動学 / フェロモン受容体 / フェロモン産生機構 |
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| 研究概要 |
プライマーフェロモンは、哺乳類の脳機能に強力に作用し、生理機能や行動に大きな変化をもたらす。そうした現象は古くから知られていたものの、プライマーフェロモンの実体はずっと謎のままであった。本研究は、反芻動物の"雄効果"フェロモンおよびげっ歯類の“警報"フェロモンに着目し、これらの現象を引き起こすリガンド分子を同定するとともに、その産生、受容、作用メカニズムを調べることで、哺乳類におけるフェロモンを介した化学的情報通信の全体像を解き明し、応用への道を開こうと計画された。
“雄効果"はフェロモンによる強力な性腺刺激現象であり、視床下部GnRHニューロン神経活動の調節機構(GnRHパルスジェネレーター)がフェロモンの標的部位である。雄効果フェロモンは鋤鼻器と嗅上皮の両者に発現するVIR受容体により受容され、扁桃体で両ルートからの情報が統合されたのち視床下部弓状核へと伝達され、GnRHパルスジェネレーターの本体と目されるキスペプチン神経の活動を刺激してフェロモン作用をもたらすことが明らかとなった。またフェロモン活性を有する画分中に存在する16分子の構造を決定した。これらを合成し生物材料と同じ混合比で調整したところ、雄効果フェロモンの活性が再現され、フェロモン候補分子であることが示された。
一方、“警報"フェロモンは、ストレスを受けた個体が仲間に危険を知らせるシグナルであり、情動系に作用するフェロモンである。警報フェロモンは、肛門周囲腺から放出される水溶性揮発性物質であり、鋤鼻器で受容され、視床下部辺縁系を刺激して不安レベルを上げ、行動や自律機能を警戒モードに変えることが明らかとなった。聴覚驚愕反応を利用した生物検定系を開発して警報フェロモン分子の活性画分を絞り込んだ結果、有力な候補分子を単離精製することに成功した。現在、フェロモン候補分子の化学構造の決定を進めているところである。
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