Investigation for pathway of pheromone that regulates reproductive function in ruminants

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22614
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0605:Veterinary medical science, animal science, and related fields
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Wakabayashi Yoshihiro 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (00510695)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2023-03-31
• Keywords: フェロモン / 繁殖制御 / 鋤鼻系

Outline of Final Research Achievements

“Male effect” pheromone in sheep and goats are released by mature males to activate the female reproductive center, promote gonadotropin-releasing hormone/ luteinizing hormone secretion, and finally activate ovarian function. In this study, we used this male effect pheromone as a model to identify its detection site and analyzed the signal transduction pathway. The effect of the pheromone was observed in vomeronasal occluded goats, indicating that the detection site of the pheromone is mainly the olfactory epithelium. In goats, vomeronasal receptor/Gi2 expressing olfactory neurons were widely distributed in the olfactory epithelium, and their axons projected to the main olfactory bulb. It was suggested that these neurons may receive pheromones in the olfactory epithelium in goats.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、反芻動物の雄効果フェロモンという繁殖機能促進作用を持つ作用に焦点を当て、その作用機序解明を目指した。哺乳類のフェロモン研究は、主に齧歯類を中心に進展してきたが、本研究によりヤギ雄効果フェロモンは、主に嗅上皮で受容され、その情報は嗅球を経由することが示唆された。これらの結果は、哺乳類のフェロモン受容機構には大きな種差があることを示しており、学術的意義があると考えられた。また、本研究成果である繁殖機能を促進するフェロモンの作用機序の解明により、類縁であるウシの繁殖機能を促進するフェロモンを利用した繁殖向上技術開発のための基礎的知見となる。