魚類のストレス応答を制御する脳内機構の解明

• Project/Area Number: 15J10571
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Aquatic life science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 細野 耕平 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン / メダカ / 脳 / コルチコトロピン放出ホルモン / ストレス / 魚

Outline of Annual Research Achievements

魚類のストレス応答を制御する脳内機構の解明を目指して、メダカの脳内で発現するストレス応答遺伝子である副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン（CRH）とその関連遺伝子に着目し、最終年度である本年度は以下の通り研究を行った。
昨年度の研究によりCRHの欠損がメダカの性行動に影響を及ぼすことが分かったので、本年度はその追試もかねて、2種類あるCRHの受容体（CRHR1、CRHR2）のうちどちらがその表現型に関与しているのか明らかにすることを目指した。そこでまずはゲノム編集によりこれらの変異体メダカを作製し、行動解析を行ったところ、CRHR2変異体メダカについてのみ、CRH変異体メダカと同じ表現型が確認された。この結果は、CRH-CRHR2カスケードがメダカの性行動を制御していることを示唆するものである。続いて、これらの変異体メダカに対し、不安・恐怖条件を設定して行動解析を行ったところ、CRHR1変異体メダカでは不安様行動が減少した一方で、CRHR2変異体メダカでは逆に、不安様行動が増加した。これは、他の脊椎動物におけるCRH受容体の変異体解析の報告ともおおむね一致する結果であり、魚類においてもCRHとその受容体が不安行動を制御していることがわかった。このようにして本研究により、CRHおよびその受容体は、魚類において、生殖や恐怖・不安といった、ストレスと関係する行動を制御していることが明らかとなった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Three urocortins in medaka: identification and spatial expression in the central nervous system (2017)
  • Author(s): K Hosono, J Yamashita, Y Kikuchi, T Hiraki‐Kajiyama, K Okubo
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology Volume: 印刷中 Issue: 5
  • DOI: 10.1111/jne.12472
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Teleocortin: A novel member of the corticotropin-releasing hormone family in teleost fish. (2015)
  • Author(s): Hosono K, Kikuchi Y, Miyanishi H, Hiraki-Kajiyama T, Takeuchi A, Nakasone K, Maehiro S, Okubo K
  • Journal Title: Endocrinology Volume: 156 Issue: 8 Pages: 2949-2957
  • DOI: 10.1210/en.2015-1042
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Glucocorticoid receptor exhibits sexually dimorphic expression in the medaka brain. (2015)
  • Author(s): Kikuchi Y, Hosono K, Yamashita J, Kawabata Y, Okubo K.
  • Journal Title: General and comparative endocrinology Volume: 223 Pages: 4753-4753
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2015.09.031
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant