2018 年度研究成果報告書

嗅神経細胞分化の遺伝学的操作による本能行動の制御とその神経基盤の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K18361
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	神経生理学・神経科学一般
研究機関	東京工業大学
研究代表者	榎本孝幸東京工業大学, 生命理工学院, 研究員 (70635680)
研究協力者	廣田順二
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	本能行動 / 遺伝子操作 / 嗅覚システム / 神経回路 / 細胞分化 / 転写因子
研究成果の概要	嗅覚は食物探索や危険回避など動物が生存する上で重要な役割を担っている。匂いを感知する嗅神経細胞はClassI型とClassII型の２種類に分かれており、これまで転写因子Bcl11bによって２種類の嗅神経細胞の運命決定が制御されていることを発見した。本研究では、中枢への情報入力の変化が神経回路網形成と嗅覚を介した本能行動に及ぼす影響を明らかにするために、２種類の嗅神経細胞の産生を遺伝学的に操作した変異マウスにおける匂いに対する神経応答と個体の反応を調べた。これら変異マウスの解析によって、産生される末梢の嗅神経細胞の変化が匂い情報を処理する神経回路網や本能行動に影響を及ぼすことが明らかとなった。
自由記述の分野	神経科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、嗅覚系感覚神経細胞の分化において異なる種類の細胞への運命決定を制御している”転写因子Bcl11b”を中心とした分子メカニズムの一端と、末梢の感覚神経細胞の産生を制御することによって匂い刺激に対する神経応答やその個体の行動にまで影響を与えることを明らかにした。本研究成果は、動物が外環境からの匂いによって本能的に誘導される行動を制御する神経基盤の学術的な理解に寄与すると考えられる。心地よい匂いや不快な匂いは直接的に感情に作用するため、ヒトにおいても近年急増する精神疾患の１つである気分障害の症状緩和にも本研究の知見が役に立つことが期待できる。