国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学大学院理学研究科の山ノ内勇斗博士前期課程学生、田中良弥助教、上川内あづさ教授らの研究グループは、機械刺激を受容するチャネルであるPiezoが、ショウジョウバエのオスにおいて交尾中の姿勢制御に関与することを発見しました。さらに、Piezoを阻害することによるオスの交尾姿勢の不安定化が、繁殖能力の低下をもたらす可能性を示しました。

本研究では、ショウジョウバエの機械受容チャネルをコードするpiezo遺伝子に着目しました。機械学習を用いて交尾を自動検出するシステムを新たに開発して、変異体の行動解析や発現神経細胞の活動操作を行いました。その結果、piezo遺伝子がその発現神経細胞を介して交尾姿勢の維持に関与しており、オスが配偶子を輸送するまで交尾を維持するのに重要であることを発見しました。本研究により、交尾中のオスが機械刺激受容を介して積極的に姿勢を維持することが、繁殖成功につながることが分かりました。今後、動物の交尾行動を制御する分子・神経機構の全貌の解明に繋がることが期待されます。

本研究成果は、2023年4月11日付国際科学雑誌「iScience」に掲載されました。

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