2018 Fiscal Year Research-status Report
Effects of fear stress on the development of neural network in tadpoles
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17K19931
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
森 司 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60241379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早川 智 日本大学, 医学部, 教授 (30238084)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | カエル幼生 / Xenopus / 脳神経 / IPA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アフリカツメガエル、ネッタイツメガエル、エゾアカガエルなどに捕食者としてエゾサンショウウオを添加して恐怖ストレスを与えた時にカエル幼生の脳にどのような刺激が起きてくるのかを調べることがこの研究の目的である。本実験期間では先行研究より、被捕食ストレスがかかっている状態において、Xenopus laevisの終脳・間脳の部分で、様々なシグナル伝達が誘導されることが先行研究から分かっている。そのため、それらのシグナルトランスダクションが推測通りに起きているのか否かを明らかにすることが本実験の目的である。
実験方法としては恐怖刺激を受けたカエル幼生の脳を取り出し、ホールマウント法に従って様々な抗体で脳を染めることで、脳の活性部位の差を明らかにする。これにより連続切片を作製して染色部位の特定をする必要が無くなる。しかし問題点としてエゾアカガエルやXenopus laevis幼生の脳には色素が沈着しており、蛍光抗体での染色でも終脳・間脳・延髄・脊髄の多くの部位に染色が困難な部位があった。また、一部の抗体ではウエスタンでは明確なバンドが得られていたが、ホールマウントではどうしても染めることができない抗体があった。そのため組織を傷めない脱色を様々検討し、かつ、抗原の不活化も検討した結果、上記問題を解決できた。また、IPA解析により特定のシグナルトランスダクションが活性化していることが明らかになっていた為、それを確かめる為に脳のニューロンを染色液により染色して神経の変化を調べた。その結果、わずか24時間の恐怖ストレスで彼らは脳のシグナルトランスダクションの変化を脳神経の変化として明らかにすることが出来た。
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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
おおむね順調に進展していると思うが昨年は方法論の確立の為に苦労した。しかし、年末にどうにか苦しんでいる箇所を解決する事が出来た為、この方法を用いて脳のホールマウントを行っていく予定である。ただ、抗体のエピト-プが実験サンプルの抗原と合わないことが多く、予算不足で大変困っている。対策としてcDNAを用いたホールマウントインサイチューハイブリダイゼーションも並行して行う事も検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
アフリカツメガエル、ネッタイツメガエル、エゾアカガエルなどに捕食者としてエゾサンショウウオを添加して恐怖ストレスを与えた時にこれらのカエル幼生の脳にどのような刺激が起きてくるのかを比較しながら調べることが出来れば、とても面白い研究に展開出来ると感じている。特にエゾアカガエルのゲノム配列の決定をこの研究がスタートした段階から始めているが、ゲノムサイズが予想以上に大きいため、今も解析を進めている。アフリカツメガエル、ネッタイツメガエルのゲノムが既に存在しているため、エゾアカガエルのデーターを得ることが出来ると恐怖ストレス応答が異なる原因をこれらのカエルのゲノムとの関連から議論することが出来る。既に遺伝子発現データーをIPA解析することで何が脳内で起きているのかがおおよそ推測できる状態にあるため、それの証明が次の課題となる。これを様々な方向から解析する予定である。
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| Causes of Carryover |
遺伝子発現解析から推測されたデーターを証明するために脳の網羅的リン酸化解析も行うために予算を次年度に移した。そのために鍵和田氏も研究メンバーに加えることにした。
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Research Products
(2 results)
