広報活動

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2012年6月27日

独立行政法人 理化学研究所

転写調節因子Tbr2が匂い情報の興奮-抑制バランスを調節

Tbr2遺伝子欠損マウスは匂い刺激に対して過敏に反応-

Tbr2遺伝子欠損による嗅球内神経回路の異常

お香の名前を当てる「聞き香」をご存知ですか?香りを“聞く”なんて、なんとも優雅な響きです。日本人の匂いに対する繊細さと敏感さを表していますね。だから、満員電車の中などでの強烈な香水の匂いに顔をしかめることになるのかも知れません。

匂いのイメージは、空気中の匂い分子が鼻の奥の嗅細胞に届き、その情報が脳の嗅球という部位を経て高次嗅覚中枢へと運ばれ、形成されます。嗅球で匂いの情報が正確に処理されるためには、匂い情報を高次嗅覚中枢へと伝達する出力ニューロンと、その活性を調節する介在ニューロンが互いに正しく認識して嗅球内神経回路を形成する必要があります。しかし、その制御メカニズムはこれまで明らかではありませんでした。

脳科学総合研究センターの研究チームは、嗅球の出力ニューロンに発現する転写調節因子(遺伝子の発現を調節するタンパク質)の「Tbr2」に着目しました。出力ニューロンだけでTbr2遺伝子を欠損させたマウスを作製し、Tbr2の生理機能の解明を試みました。その結果、 Tbr2遺伝子欠損マウスの出力ニューロンでは、情報のやり取りを行う樹状突起の形態に異常が生じ、抑制性の介在ニューロンと正しくシナプス形成ができないことが分かりました。また、 Tbr2遺伝子欠損マウスの出力ニューロンは野生型マウスに比べ、匂いに対して過剰に反応しました。これらのことから、 Tbr2は嗅球における神経回路の興奮―抑制のバランス維持に重要な役割を果たしていることが明らかになりました。

Tbr2遺伝子欠損マウスは、匂い情報の脳内処理メカニズムや嗅覚障害の病態メカニズムなどを研究するうえで、有効なモデル動物になると期待されます。

理化学研究所
脳科学総合研究センター 回路機能メカニズムコア シナプス分子機構研究チーム
チームリーダー 吉原 良浩(よしはら よしひろ)
研究員 水口 留美子(みずぐち るみこ)