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포식자의 냄새를 감지하고, 본능적인 공포를 야기하는 신규 냄새 센서의 발견 ~왜、마우스는 포식자의 냄새를 「학습」할 필요가 없는가~

2018/05/23

쓰쿠바대학 국제종합 수면의학과 연구기구 Qinghua Liu교수 및 야나기사와 마사시(柳沢 正史) 교수가 인솔하는 국제적 연구그룹은, 포식자의 냄새에 대한 공포 행동이 감퇴한 마우스의 가계(家系) Fearless를 발견하고, 그 원인 유전자 변이가 Trpa1유전자에 있다는 것을 찾아낸 후 그에 대한 신경 기반을 밝혀냈습니다.

마우스는 포식자의 냄새 성분에 대하여 강한 공포 행동을 나타냅니다. 관련하여, 유사물질인 2메틸 2티아졸린(2MT)을 이용해 스크리닝(screening)을 행한 결과, 2MT에 대한 본능적인 공포 행동이 감퇴한 Fearless 마우스의 가계(家系) 수립에 성공하고, 그 마우스에는 자극성 화학물질이나 온도 센서로 알려진 Trpa1 유전자에 변이가 있는 것을 발견했습니다. 또한, 삼차신경절(체성감각계)의 TRPA1 단백질을 발현하고 있는 신경세포가 2MT 센서로서 기능하고, 공포 행동을 일으키는 것을 밝혀냈습니다.

지금까지 포식자의 냄새에 의한 공포 행동의 유발은 후각계와 관계가 있다고 알려져 왔습니다. 따라서, 본 연구 그룹이 밝혀낸, 삼차신경계를 통한 공포 행동의 유발은 지금까지의 개념을 깨는 발견이라고 할 수 있습니다.

게재논문

【제 목】 Large-scale forward genetics screening identifies Trpa1 as a chemosensor for predator 2 -evoked innate fear behaviors
(대규모 포워드・제네틱스(forward・genetics)에 의해, 포식자의 냄새에 의해 공포 행동을 일으키는 Trpa1을 발견)
【저자명】 Yibing Wang, Liqin Cao, Chia-Ying Lee, Tomohiko Matsuo, Kejia Wu, Greg Asher, Lijun Tang, Tsuyoshi Saitoh, Jamie Russell, Daniela Klewe-Nebenius, Li Wang, Shingo Soya, Emi Hasegawa, Yoan Chérasse, Jiamin Zhou, Yuwenbin Li, Tao Wang, Xiaowei Zhan, Chika Miyoshi, Yoko Irukayama, Jie Cao, Julian P. Meeks, Laurent Gautron, Zhiqiang Wang, Katsuyasu Sakurai, Hiromasa Funato, Takeshi Sakurai, Masashi Yanagisawa, Hiroshi Nagase, Reiko Kobayakawa, Ko Kobayakawa, Bruce Beutler, Qinghua Liu
【게재지】 Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-018-04324-3)

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