反芻動物が発情特異的に発散するフェロモン・匂い分子の探索と作用解明

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本研究では、哺乳類は様々な場面で匂いやフェロモンなどをコミュニケーションの手段として利用している。特に発情時のメスは多くのシグナルを周囲に放出していると考えられるが、分子自体は同定されておらず、その特性や具体的な効果などは明らかにされていない。そこで本研究では、反芻家畜であるヤギおよびウシが発情特異的に発散する分子の作用により誘起される行動変化や神経活動変化を指標とした生物検定系を確立し、これを利用して分子の探索を行う。また、発情シグナルの受容部位や情報伝達経路を解明することで、反芻動物の発情時におけるコミュニケーション機構を明らかにする。昨年度は、発情時に特異的に発散される分子あるいは顕著に発散量増減がみられる分子（発情シグナル分子）の活性評価のために、ウシの近縁種であるヤギを用いて発情シグナル分子により賦活化される部位と考えられる繁殖中枢（視床下部弓状核キスペプチン神経系）に記録電極を留置して神経活動変化を記録可能な検定系を確立した。この検定系を用い、発情時あるいは非発情時の尿あるいは腟周辺スワブなどを提示した際の神経活動変化を解析した結果、尿中に神経活動を上昇させる成分があることなどを明らかにした。本年度は、ウシ発情シグナル分子同定と検定系の確立のために、発情時期を同期化した黒毛和種より、発情前後数日間にわたって経時的に採取した腟粘液等の生体サンプルを用いて、各サンプル内に含まれる成分について、種々のガス検知管を用いた簡便な検出手法を検討した。その結果、尿中に存在する複数の成分について、特定のガス検知管による検出が可能であることを明らかにすることができた。