哺乳類特異的な社会適応性発達メカニズムの解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02356
• 研究機関: 麻布大学
• 研究代表者: 茂木 一孝 麻布大学, 獣医学部, 教授 (50347308)
• 研究分担者: 守口 徹 麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (10512006) ; 宮内 栄治 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員(移行) (60634706)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 社会適応性 / オキシトシン / 発達 / 人工哺乳 / 細菌叢

研究実績の概要

本研究は、哺乳類動物が繁殖能力や環境適応能力を適切に発揮する基盤となる“社会適応性”が母性因子によって発達するメカニズムを解明する。これまで申請者は、幼少期脳内におけるオキシトシン(OT)の受容体(OTR)発現は成長後と異なって特に帯状回皮質で多く、その部位へのOT分泌は母の存在で促進されることを見出してきた。マウス帯状回皮質OTRへのOT作用を、OT拮抗薬を用いて幼少期から薬理学的に阻害すると、成長後に母性や社会的親和性などが阻害され、他個体に対した際の帯状回皮質の神経反応も通常と異なるものとなることを見いだした。幼少期OT神経系以外の社会性発達に重要な神経系を探索するために、Targeted Recombination in Active Populations（TRAP）遺伝子改変マウスを用い、幼少期に母から受けた刺激と自身が母性行動をしている際のどちらともで活性化する細胞が海馬歯状回や視床室傍核に存在することも見出し、これらが幼少期に受けた刺激で成長後の社会適応性を変化させる記憶細胞であることが示唆された。母性因子の探索として、撫で刺激の役割を明らかにするため、脊髄後根神経節の撫で感覚神経に特異的に発現するMrgprb4分子に着目し、そのプロモーター下流にCre遺伝子を挿入したMrgprb4-CreマウスとCre依存的に人工受容体を発現させて神経活性を制御できるDREADDsシステムを組み合わせ、撫で感覚神経系を幼少期特異的に抑制すると、成長後に痛覚過敏や社会親和性低下が引き起こされることを明らかにした。また人工哺乳マウスを活用し、母乳中に存在する乳酸菌の一種を人工哺乳時に投与すると、社会親和性や場所認知能力が促進することも見いだし、撫で刺激に加えて、母乳中細菌も社会適応性を発達させる母性因子であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] New York University/School of Medicine(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: New York University/School of Medicine
• [雑誌論文] Influence of ω3 fatty acids on maternal behavior and brain oxytocin in the murine perinatal period. (2022)
  • 著者名/発表者名: A. Harauma, S. Nakamura, N. Wakinaka, K. Mogi, T. Moriguchi
  • 雑誌名: Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids 巻: 176 ページ: 102386
  • DOI: 10.1016/j.plefa.2021.102386
  • 査読あり
• [雑誌論文] The naked truth: a comprehensive clarification and classification of current ‘myths’ in naked mole-rat biology. (2022)
  • 著者名/発表者名: R. Buffenstein, V. Amorosa, B. Andziak, S. Avdieiev, J. Azpurua, ......, K. Mogi, et al.
  • 雑誌名: Biological Reviews 巻: 97(1) ページ: 115-140
  • DOI: 10.1111/brv.12791
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Testosterone regulates emission of ultrasonic vocalizations and mounting behavior during different developmental periods in mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: T. Kikusui, Y. Shima, M. Sonobe, Y. Yoshida, M. Nagasawa, K. Nomoto, K. Mogi.
  • 雑誌名: Developmental Psychobiology 巻: 63(4) ページ: 725-733
  • DOI: 10.1002/dev.22045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Testosterone increases the emission of ultrasonic vocalizations with different acoustic characteristics in mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: T. Kikusui, M. Sonobe, Y. Yoshida, M. Nagasawa, E. Ey, F. de Chaumont, T. Bourgeron, K. Nomoto, K. Mogi
  • 雑誌名: Frontiers in Psychology 巻: 12 ページ: 680176
  • DOI: 10.3389/fpsyg.2021.680176
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Oxytocin Neurons Enable Social Transmission of Maternal Behavior. (2021)
  • 著者名/発表者名: I. Carcea, N. L. Caraballo, R. Oyama, J. M. Mendoza Navarro, M. Opendak, V. Diaz, B. J. Marlin, M. I. Alvarado Torres, H. Lethin, D. Ramos, S. L. Mendoza, A. Mar, Y. Z. Wadghiri, K. Nishimori, T. Kikusui, K. Mogi, R. M. Sullivan, R. C. Froemke
  • 雑誌名: Nature 巻: 596(7873) ページ: 553-557
  • DOI: 10.1038/s41586-021-03814-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Basal cortisol concentrations related to maternal behavior during puppy development predict post-growth resilience in dogs. (2021)
  • 著者名/発表者名: M. Nagasawa, Y. Shibata, A. Yonezawa, T. Takahashi, M. Kanai, H. Ohtsuka, Y. Suenaga, Y. Yabana, K. Mogi, T. Kikusui.
  • 雑誌名: Hormones and Behavior 巻: 136 ページ: 105055
  • DOI: 10.1016/j.yhbeh.2021.105055
  • 査読あり
• [学会発表] 出生時期の母からの細菌叢伝播が子マウスの行動発達に及ぼす影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 三國史佳、宮内栄治、久世明香、菊水健史、茂木一孝
  • 学会等名: 第164回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 母性行動形質の次世代伝承への腸内細菌叢の関与のノトバイオートマウスを用いた検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 秋山潤、水田真未、山岡未来、上村いつか、久世明香、茂木一孝、菊水健史
  • 学会等名: 第164回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] アルツハイマー型認知症腸内細菌叢ノトバイオートマウスを用いた認知機能を低下させる細菌の探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 水田真未、上村いつか 、 山岡未来 、秋山 潤 、茂木一孝 、菊水健史
  • 学会等名: 第164回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] イヌ飼育によるだ液細菌叢構成変化が宿主行動に影響を及ぼす (2021)
  • 著者名/発表者名: 山岡未来、秋山潤、水田真未、上村いつか、安藤俊太郎、山崎修道、遠藤香織、 西田淳志、永澤美保、茂木一孝、菊水健史
  • 学会等名: 第164回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Urinary mesotocin concentration and male-male affiliative relationships in large-billed crows (Corvus macrorhynchos) (2021)
  • 著者名/発表者名: Akiko Seguchi、Kazutaka Mogi、Takefumi Kikusui、Ei-Ichi Izawa
  • 学会等名: 動物心理学会第81回大会
• [学会発表] The effect of removal of the dominant individual on the fecal testosterone level of a group-housed crows (2021)
  • 著者名/発表者名: Illia Aota、Mayu Takano、Yuki Mizuno、Chisato Yatsuda、Kazutaka Mogi、Takefumi Kikusui、Ei-Ichi Izawa
  • 学会等名: 動物心理学会第81回大会
• [学会発表] Hierarchical fluctuations in a mice group by artificial neural manipulation of aggression (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Shiraishi、Kensaku Nomoto、Kazutaka Mogi、Takefumi Kikusui
  • 学会等名: 動物心理学会第81回大会
• [学会発表] Elucidation of the role of ACC in emotional transmission in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Miki Sugihara、Kensaku Nomoto、Kazutaka Mogi、Takefumi Kikusui
  • 学会等名: 動物心理学会第81回大会
• [学会発表] Localization of oxytocin receptors for observational fear (2021)
  • 著者名/発表者名: Yumi Saito、Kazutaka Mogi、Takefumi Kikusui
  • 学会等名: 動物心理学会第81回大会