2019 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of novel neuropeptides in vocal learning ability
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19K06751
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
戸張 靖子 麻布大学, 獣医学部, 講師 (90453919)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 神経ペプチド / 鳴禽類 / 発声学習 / 社会性 / 求愛歌 / 家畜化 / 家禽化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、私たちがキンカチョウの脳より同定したペプチド断片をコードする遺伝子Xの同定を行った。雄のキンカチョウの脳には、一つの遺伝子Xから二つの遺伝子産物が合成されていることが明らかとなった。またこの遺伝子Xは、第19染色体の1.2 Mb付近にあることがわかった。これらの遺伝子産物から推定されるアミノ酸配列からは、私たちがターゲットとするペプチド断片が、タンパクの翻訳後に二つのタンパク質から切断されてことが推測された。in situ hybridization法を用いて、キンカチョウの神経系における遺伝子Xの発現の雌雄差を解析した。鳴禽類の脳には、歌の学習と産出に関わる特別な神経回路が存在する。雄の脳において遺伝子Xは、歌の産出に関わる領域で高発現を示したが、歌の学習に関わる領域では周囲の領域より極端に発現が低いことがわかった。一方、雌では、雄で遺伝子Xの発現が異常に低いか、全く見られない歌の学習に関わる領域で、周囲の領域と同く高発現を示した。よって、歌の発声に関わる領域では雄が高発現、歌の学習に関わる領域では雌が高発現という雌雄差が明らかとなった。現在、遺伝子Xの発現の雌雄差について論文としてまとめているところである。また私たちは遺伝子Xがコードするペプチド断片を2種類同定しいる。2種類のペプチド断片それぞれに対して、ウサギに合成ペプチドを投与してポリクローナル抗血清をつくった。今後、この抗血清をを用いて、ペプチド断片が神経細胞のどこに局在しているのかを明らかにする予定である。
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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
キンカチョウの脳から同定したペプチド断片をコードする遺伝子Xの転写物にスプライシングバリアントがあること、それらから翻訳される前駆体タンパク質が２つあること、歌制御系の中で遺伝子Xの発現に雌雄差があることなど予想外の発見があった。また雄の脳において、遺伝子Xが学習性の発声に関わる神経核に高発現していることから、遺伝子Xが後天的に獲得された音声の発声に関係していることがより強く支持された。現在、この内容を論文としてまとめているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
2種類の断片ペプチドに対して作製した抗血清を用いて、断片ペプチドが神経細胞のどこに局在するかを明らかにする。またペプチド産生神経細胞の投射先を明らかにし機能を推測する。推測された機能に関して、合成ペプチドの脳内投与やsiRNAによる内因性のペプチドのノックダウンされた個体の行動の変化を解析してペプチドの機能を明らかにする。遺伝子Xの発現の孵化後発達変化を明らかにする。遺伝子Xは犬の家畜化との関連が強い遺伝子なので、キンカチョウの近縁種であるジュウシマツの家畜種と野生種で脳内発現を比較する。
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| Causes of Carryover |
本年度は、国際学会に参加せず、また毎年参加している国内学会である鳥類内分泌研究会を所属機関で主催したため旅費を使用せず、申請していた額を試薬代としてして使用した。その差額が次年度使用額（16739円）となった。次年度使用額は、翌年度の試薬代として用いたい。
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