2018 Fiscal Year Research-status Report
魚類の摂餌行動に関与するpH感受性の分子細胞基盤の解明
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17K07943
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
池永 隆徳 鹿児島大学, 理工学域理学系, 助教 (50553997)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清原 貞夫 鹿児島大学, その他部局等, 理事 (50117496)
塩崎 一弘 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 准教授 (70390896)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ゴンズイ / c-fos / in situ hybridization / トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
底棲性の海産真骨魚類であるゴンズイは海水の僅か0.1のpHの変化を感知し、これをゴカイなどの底質中の餌の探索に利用している。しかしながら、この鋭敏なpH感受性を担う受容体や細胞の種類は不明である。本研究では、この鋭敏なpH感受性を担う細胞や神経、および受容体を明らかにすることを目的としている。感覚刺激に対する細胞の応答は、生きた標本を用いた生理学的手法の他に、固定した標本において最初期遺伝子の一種であるc-fos遺伝子の発現を指標とする方法が利用されている。本年度は昨年度決定したゴンズイのc-fos遺伝子のcDNA配列をもとに作成したプローブを用いたin situ hybridization法を実施した。今回作成したプローブを用いたin situ hybridization法によって、神経細胞の活動依存的に発現するc-fos遺伝子の検出が可能であるかを検討するために、ペンチレンテトラゾール（PTZ） で処理したゴンズイ脳におけるc-fos遺伝子の発現をin situ hybridization法で検出することを試みた。また、未処理のゴンズイ脳に対しても同様にin situ hybridization法を実施し、これをPTZ処理したものと比較した。その結果、PTZで処理したゴンズイでは終脳や間脳を始め、脳全体でc-fos遺伝子を発現する細胞の数が増えていた。このことから、ゴンズイにおいてもc-fosの発現を指標に脳内の神経細胞の活動を検出することが可能であることが明らかとなった。また、触鬚より精製したmRNAを用いたトランスクリプトーム解析を開始した。
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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
PTZ処理したゴンズイの脳におけるc-fos遺伝子の発現の増加をRNAプローブを用いたin situ hybridization法で確認することができた。これにより、ゴンズイにおいてc-fos遺伝子の発現を指標とした神経細胞活動の検出が行えるようになった。脳内での詳細な発現部位の解析は今後進めていくが、c-fosの発現は広い範囲でみられており、味覚に関係する脳領域の生理学や解剖学的な知見が蓄積されているゴンズイにおいて、その味覚情報処理経路を可視化していく上でも有益なツールとなり得る。また、触鬚から精製したmRNAにおけるトランスクリプトーム解析も外部に委託中であり、結果は次年度早々には得られる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
c-fos遺伝子の発現を指標としたin situ hybridization法を利用して、低pH刺激に対して応答する神経細胞の同定を進めていく。また、ゴンズイのc-fos遺伝子の塩基配列の情報とその発現に関するデータを用いた論文作成を進める。さらに、トランスクリプトーム解析も平行して進め、受容体の候補となる遺伝子の配列をピックアップし、それらがどこで発現しているかについて調べていく。
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