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2017 Fiscal Year Research-status Report

メダカを用いた配偶者防衛行動の神経基盤解析

Research Project

Project/Area Number 16K18369
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

横井 佐織  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (10772048)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords不安定化ドメイン
Outline of Annual Research Achievements

DD(Destabilizing Domain:不安定化ドメイン)システムを用いた時期特異的な神経興奮制御系の確立を目指し、「HuC pro-DDTeTX」メダカを作成した。この個体では、幼若神経特異的に発現することが知られているHuC遺伝子のプロモーター制御下で、DDと神経興奮抑制に働くテタヌストキシンとを融合させたDDTeTXが発現する。DDは低分子化合物であるTMP(トリメトプリム)を投与することで安定化することから、TMP依存にTeTXが機能し、神経興奮が抑制されることが期待される。当該遺伝子組換え胚において、TMP投与群とTMP非投与群とでその後の発生状況を比較したところ、孵化率においては大きな影響は検出されなかった。しかしながら、孵化直後の運動性における異常を示す個体(その場で回り続ける、沈んだまま浮くことが出来ない)の割合はTMP投与群において非投与群よりも有意に多いという結果が得られた。この結果は、DDシステムを用いた時期特異的な神経興奮抑制系がワークしたことを示唆している。
また、配偶者防衛行動に関与する遺伝子の探索を目的として、イソトシン受容体2の変異体を作製した。以前の実験ではイソトシン受容体2の発現は脳で検出されなかったが、条件検討の結果発現していることが確認されたためである。CRISPR/Cas9法を用いて作成した変異体は第一エキソンに4bpの欠失が生じており、フレームシフトによる機能欠損が期待される。現在ホモ変異体を育成中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2017年9月に北海道大学にメダカ水槽飼育施設を立ち上げたが、飼育環境の整備が予定通り進まなかった。これまでの所属機関との水質の違いが主な原因であると考えられるが、その結果、遺伝子組換え個体作製用の受精卵の入手が困難であったり、稚魚が成魚まで生育できず死亡してしまい、進捗が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

配偶者防衛に関与することが明らかになっている遺伝子のプロモーター下流でDDTeTXが発現するメダカを作成する。イソトシン受容体2変異体の行動実験を行う。

Causes of Carryover

新規のメダカ飼育システム水槽導入後、水質が安定しなかったために個体の生育が予定より遅れてしまった。遺伝子組換え個体や変異体のジェノタイピングにはゲノムシーケンスが必要となるが、その外注費用として翌年度に使用する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Highly efficient generation of knock-in transgenic medaka by CRISPR/Cas9-mediated genome engineering2018

    • Author(s)
      Watakabe Ikuko、Hashimoto Hisashi、Kimura Yukiko、Yokoi Saori、Naruse Kiyoshi、Higashijima Shin-ichi
    • Journal Title

      Zoological Letters

      Volume: 4 Pages: ー

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s40851-017-0086-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular basis of social competence in medaka fish2017

    • Author(s)
      Okuyama Teruhiro、Yokoi Saori、Takeuchi Hideaki
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 59 Pages: 211~218

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/dgd.12359

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メスの目移りを防ぐオスメダカ2017

    • Author(s)
      横井佐織
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 55 Pages: 406~411

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] メダカメスの配偶者選択を左右する、オスの配偶者防衛におけるバソトシンの役割2017

    • Author(s)
      *横井佐織、安齋賢、木下政人、成瀬清、亀井保博、Larry J. Young、奥山輝大、竹内秀明
    • Organizer
      第26回 日本行動神経内分泌研究会
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of molecular basis underlying decision making according to social familiarity in small fish, medaka2017

    • Author(s)
      Saori Yokoi, Satoshi Ansai, Yasuhiro Kamei, Masato Kinoshita, Yoshihito Taniguchi, Larry J. Young, Teruhiro Okuyama, Takeo Kubo, Kiyoshi Naruse, Hideaki Takeuchi
    • Organizer
      IBNS 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 親密度依存の意思決定機構の分子基盤解析2017

    • Author(s)
      横井佐織, 安齋賢, 亀井保博, 木下政人, 谷口善仁, Larry J. Young, 奥山輝大, 久保健雄, 成瀬清, 竹内秀明
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Presentation] メダカにおける、社会関係の認知に基づく行動決定2017

    • Author(s)
      横井佐織,奥山輝大,亀井保博,谷口善仁,安齋賢,木下政人,成瀬清,竹内秀明
    • Organizer
      行動2017
  • [Presentation] メダカを用いた、配偶者防衛行動の分子神経基盤解析2017

    • Author(s)
      横井佐織
    • Organizer
      分子生物学会
    • Invited
  • [Book] めだかの学校2018

    • Author(s)
      宗宮弘明、足立守、野崎ますみ、成瀬清
    • Total Pages
      314
    • Publisher
      あるむ
    • ISBN
      978-4-86333-133-4

URL: 

Published: 2018-12-17  

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