卵黄栄養依存から採餌行動への移行を司る魚類神経メカニズムの解明
| Project/Area Number |
20H03071
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40040:Aquatic life science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology (2022-2023)
The University of Tokyo (2020-2021) |
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Principal Investigator |
馬谷 千恵 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (60779346)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 真司 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50634284)
古川 史也 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (80750281)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | 真骨魚類 / 発達 / 神経ペプチド / 代謝 / 生理学 / 神経科学 |
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| Outline of Research at the Start |
魚類に代表される卵生動物は、卵黄を有する期間は体内栄養に依存して発育するが、卵黄が退縮すると体外に存在する餌を求める採餌行動を示すようになる。この採餌行動への移行に問題がある個体は死亡もしくは成長不良を引き起こす。ところが、「卵黄が退縮したことを検知して採餌行動を誘導する、生存に重要な分子メカニズム」は今日まで明らかとされていない。そこで本研究では、電気生理学・遺伝子工学・生化学を組み合わせた手法を用いて、この問いの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類に代表される卵生動物は、卵黄を有する期間は体内栄養に依存して発育するが、卵黄が退縮すると体外に存在する餌を求める採餌行動を示すようになる。この採餌行動への移行に問題がある個体は死亡もしくは成長不良を引き起こすことが報告されている。ところが、「卵黄が退縮したことを検知して採餌行動を誘導する、生存に重要な分子メカニズム」は今日まで明らかとされていない。そこで本研究では、真骨魚類の一種のメダカをモデルに、電気生理学・遺伝子工学・生化学を組み合わせた手法を用いて、この問いの解明を目指す。これまでに、卵黄を除去した胚や卵黄抽出物を用いた解析により、卵黄のあるなしを検知して、脳で発現が変動する神経ペプチドの同定に至っている。特に本年度は、卵黄の退縮という飢餓を脳へ伝える卵黄成分の探索と、卵黄に応答する神経細胞において発現する神経ペプチドをノックアウトした個体の行動解析を進めてきた。卵黄成分に関しては、昨年度絞り込んだものに関して、投与を行った際に脳内のペプチドの発現変動が起きるかどうか解析を進めている。また、昨年度作出を開始した、in vivoでメダカ胚の活動を記録するために自家蛍光が無いメダカの掛け合わせを進め、系統化を行った。さらに、卵黄の大きさに応じた発現変動を示す神経ペプチドをノックアウトした個体とWT個体において摂食行動の解析を行った。そして、以上の研究成果の一部に関しては、第45回日本分子生物学会大会年会において発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
卵黄成分と行動解析に関して、データが蓄積しつつあるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度に向けて、卵黄成分の特定を進めるとともに、論文投稿の準備を進める。
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Report
(3 results)
Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Estrogen upregulates the firing activity of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone (GnRH1) neurons in the evening in female medaka.2022
Author(s)
Ikegami, K., Kajihara, S., Umatani, C., Nakajo, M., Kanda, S., and Oka, Y.
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Journal Title
Journal of Neuroendocrinology
Volume: 34
Issue: 4
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Co-existing neuropeptide FF and gonadotropin-releasing hormone 3 coordinately modulate male sexual behavior.2022
Author(s)
Umatani, C., Yoshida, N., Yamamoto, E., Akazome, Y., Mori, Y., Kanda, S., Okubo, K., and Oka, Y.
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 163
Issue: 2
Pages: 1-16
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] TMC4 is a novel chloride channel involved in high-concentration salt taste sensation2021
Author(s)
Kasahara Y, Narukawa M, Ishimaru Y, Kanda S, Umatani C, Takayama Y, Tominaga M, Oka Y, Kondo K, Kondo T, Takeuchi A, Misaka T, Abe K, Asakura T.
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Journal Title
J Physiol Sci
Volume: 71
Issue: 1
Pages: 23-23
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Book] Integrated analyses using medaka as a powerful model animal toward understanding various aspects of reproductive regulation. In: d'Angelo L, Girolamo P editors. Laboratory Fish in Biomedical Research2021
Author(s)
Umatani, C., Nakajo, M., Kayo, D., Oka, Y., Kanda, S.
Total Pages
28
Publisher
Elsevier
ISBN
9780128210994
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