2020 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, 准教授 (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清原 貞夫 鹿児島大学, その他部局等, 理事 (50117496) [Withdrawn]
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 – 2022-03-31
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| Keywords | ゴンズイ / in situ hybridization / トランスクリプトーム解析 / 脳 |
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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することが知られている。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c-fos遺伝子などの最初期遺伝子の発現を指標とする方法が利用されている。これまでに、ゴンズイのc-fos遺伝子、およびegr-1、npas4遺伝子などの神経活動のマーカーとされている遺伝子の発現についてRNAプローブを用いたin situ hybridization法によって解析した結果、PTZで処理した個体の脳において、より多くの細胞でこれらの遺伝子が発現している傾向を確認した。さらに、トランスクリプトーム解析のデータより、グルタミン酸、およびGABA作動性ニューロンのマーカーであるvglut2.1とgad1、2遺伝子の発現についてもin situ hybridization法によって解析した。その結果、gad1、2遺伝子の発現は小脳においてはプルキンエ細胞層の細胞で特異的に観察された。さらに、vglut2.1遺伝子は小脳のプルキンエ細胞および顆粒層内の大型の細胞で観察され、これらはその形態と分布から小脳の出力細胞であると考えられる。これらの結果は他の魚類で得られているものと一致しており、これらの遺伝子の発現を指標として、ゴンズイの小脳においても特定の神経伝達物質を持つ細胞の同定が可能であることを示す。一次味覚中枢である顔面葉において、gad遺伝子を発現する細胞と、vglut2.1遺伝子を発現する細胞は、異なる分布を示す傾向が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
c-fos遺伝子等の発現を指標とした、感覚刺激に対するゴンズイの神経系の応答を検討する実験を十分に進展させることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、味覚を始めとする感覚刺激に対する、神経系における神経活動マーカーの発現の解析を進める。
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