2018 Fiscal Year Research-status Report
終神経が介在する二酸化炭素からの忌避行動の神経基盤
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18K06539
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| Research Institution | Teikyo University of Science & Technology |
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Principal Investigator |
小出 哲也 帝京科学大学, 総合教育センター, 准教授 (30247837)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 化学感覚 / 感覚神経系 / ゼブラフィッシュ / 忌避行動 / 神経回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化学感覚が引き起こす生得的な誘引・忌避行動は、刺激に応じて適切な行動を生み出す感覚神経回路メカニズムを理解する上で強力なモデルである。申請者は、脳全体の神経活動マッピングが可能なゼブラフィッシュ稚魚を用いて、稚魚に行動を誘起する化学物質の探索を行い、頭部への二酸化炭素（CO2 ）刺激が強い忌避行動を誘起すること、この忌避行動は終神経が介在することを発見した。そこで本研究課題では、化学感覚系としての終神経の機能解析を通して、感覚入力から行動出力に至るCO2忌避行動の神経回路メカニズムを明らかにすることを目的とする。本研究実績は、2018年1月にCell Reportsに論文を発表した。Terminal nerve GnRH3 neurons mediate slow avoidance of carbon dioxide in larval zebrafish. Koide T, Yabuki Y, Yoshihara Y. Cell Reports (2018) 22(5):1115-1123.
これまでに、終神経に発現するCO2受容体遺伝子を明らかにするため以下の実験に取り掛かっている。終神経に GFPを発現するトランスジェニックフィッシュ系統のGFP陽性細胞をFACS装置で回収し、RNAシークエンスを行う予定である。現在の終神経にGFPを発現するトランスジェニック系統は、必ずしも特異的に終神経だけに発現しているわけではなく、他の領域にも発現が認められる。そこで、現在、改めて複数系統の終神経に GFPを発現するトランスジェニックフィッシュ系統の作成を行っている。出来次第、神経に特異的なRNAの発現プロファイルをもとにして、遺伝子リストの上位からCO2受容体候補遺伝子のcDNAプローブを作成し、終神経に発現していることを確認し、CO2受容体遺伝子の分子実体を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年4月、理化学研究所から現勤務先の帝京科学大学に異動し、実験室のセットアップと平行しながら研究をすすめている。そのため現在までの進捗状況は、やや遅れているものの、概ね順調といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
CO2受容体遺伝子の同定は、本研究の主要な目的であり、その後に機能解析が待っている。特に、ゲノム編集技術CRISPR/Cas９法を用いてCO2受容体欠損変異体の作成、さらには、CO2受容体およびGnRH受容体のゲノム領域にGal4を挿入したトランスジェニックフィッシュを作成し、解析を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
当該助成金が生じたのは、次年度、購入予定の必要試薬類のためである。
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