From invertebrate to vertebrate, females uptake sperm for a specific duration post-copulation known as the ejaculate holding period (EHP) before expelling un-stored sperm and the mating plug through sperm ejection. Our study uncovered that encountering males or mated females after mating substantially shortens EHP, a phenomenon we term ‘male-induced EHP shortening (MIES)’. MIES requires Or47b+ olfactory and ppk23+ gustatory neurons, activated by 2-methyltetracosane and 7-tricosene, respectively. These odorants raise cAMP levels in pC1b and c neurons, which are responsible for processing male courtship and regulating female receptivity. Elevated cAMP levels in pC1b and c reduce EHP and reinstate their responsiveness to male courtship cues, promoting re-mating with faster sperm ejection. This study establishes MIES as a genetically tractable model of sexual plasticity with a conserved neural mechanism.

동물의 종 유지에 있어서 교미행동은 매우 중요한 위치를 차지함. 교미과정에서 수컷의 경우 모든 암컷에 대해 성행동을 보이는반면, 암컷은 가장 적절한 교미의 시기를 정하며, 적절한 수컷을 선택하고 교미행동을 보이기 때문에 암컷의 교미행동을 유도하는 과정은 생물학에서 매우 중요한 의미를 지님. 본 연구에서는 초파리 (Drosophila melanogaster) 전자현미경자료와 총신경망분석 (Connectomics)을 이용하여 초파리 뇌에서 암컷의 교미행동을 조절하는 것으로 알려진 pC1신경의 하부신경 pC1b,c가 성적 성숙과정에서 교미를 하고자 하는 욕구 (sexual drive)를 증가시키는 기능을 하는 것을 처음으로 밝힘. 본 연구에서는 처음으로 pC1b,c 신경 내의 cAMP 수준이 교미의 욕구변화를 보여주는 중요한 물질이라는 것을 밝혔고 cAMP의 수준이 오르기 위해서는 신경펩티 드인 Dh44와 그 수용체 GPCR인 Dh44R1과 Dh44R2가 필요하다는 것을 확인함. 또한 cAMP의 변화는 신경내의 CREBB를 통하여 하위 유전자인 pyx (pyrexia)의 발현을 유도한다는 것을 밝힘. 본 연구로 종 유지 메커니즘을 좀 더 이해할 수 있음.