2011 Fiscal Year Annual Research Report
メダカの社会性行動を生み出す脳の分子神経基盤の解明
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23300115
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
竹内 秀明 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (00376534)
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| Keywords | 社会性行動 / メダカ / Tilling法 / 条件的遺伝子操作法 / 神経ペプチド |
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| Research Abstract |
(1)Tilling法による神経ペプチド及びその受容体をコードする遺伝子群のメダカ変異体の作出
Tilling(Targeting Iduced Local Lesions In Genomes)法によって、魚類の社会性行動の制御に関わると予想される神経ペプチド(バソトシン、ゴナドトロピン放出ホルモシ、ソマトスタチン等)とその受容体をコードする遺伝子に変異を持つメダカを8種類以上同定した。これらの変異体の表現型解析を行った結果、終神経GnRH3(ゴナドトロピン放出ホルモン)ニューロン特異的に発現するGnRH3遺伝子の変異体において、メスの性的動機付けに異常が生じることを見出した。またメダカのメスは「見知ったオス」と「見知らぬオス」を識別して、前者を配偶者として選択するが、GnRH3遺伝子の変異体メダカは配偶者選択ができないことを見出した。魚類のGnRHニューロンにはサブタイプが存在し、終神経GnRH3ニューロンは脳下垂体以外の脳内に広く神経繊維を投射する。このため、GnRH3ペプチドは神経修飾物質として機能し、性行動の修飾に関わる事が予想されていたが行動遺伝学的な実験的証拠がなかった。本研究によって終神経GnRH3ニューロン及びGnRH3ペプチドがメスの配偶者選択に関わる事を初めて示した。
(2)メダカオスの配偶者防衛行動の発見
動物のオスは、メスへ求愛するだけでなく、他のオス(ライバル)を牽制することがある(配偶者防衛行動)。メダカのメス一匹とオス二匹を同じ水槽にいれるとオス間競争が生じて優位オスと劣位オスに分かれることを見出した。さらに優位オスはメス近くの位置を常に保持するだけでなく、他のオスとメスとの間に割り込む行動が頻繁に観察された。割り込み行動の頻度の高いオスの配偶成功率は有為に高かったことから、当該行動はメダカの配偶者防衛行動であると判断した。一方でメダカの配偶者防衛行動にバソトシンが関わる事を薬理学的実験から示した。
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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
本研究全体では平成23年度から25年度の3年間で以下の3つを研究項目を計画した。(1)メダカ変異体作出と社会性行動アッセイ(2)温度感受性チャネルを用いた非侵襲的神経興奮誘導系の確立。(3)Cre-LoxPシステムを用いた社会性行動を制御する神経細胞の同定。平成23年度は予定通り(1)が達成できた。平成24年度以降(2),(3)を実施する。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は予定通り、(2)温度感受性チャネルを用いた非侵襲的神経興奮誘導系の碓立。(3)Cre-LoxPシステムを用いた社会性行動を制御する神経細胞の同定を目指して、メダカの遺伝子導入個体を作成中である。研究計画の変更、問題点は特にない。
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[Presentation] 小型魚類を用いた視覚情報依存的な配偶者選択行動の分子・神経基盤解析2011
Author(s)
奥山輝大, 阿部秀樹, 末廣勇司, 今田はるか, 島田敦子, 川崎隆史, 弓場俊輔, 谷口善仁, 亀井保博, 田中実, 成瀬清, 武田洋幸, 岡良隆, 久保健雄, 竹内秀明
Organizer
第34回日本分子生物学会年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜、横浜市
Year and Date
2011-12-13
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[Presentation] Analysis of the molecular and neural mechanism of female mating acceptance depending on visual information in small fish medaka2011
Author(s)
Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
Organizer
The 1st Strategic Meeting for Medaka Research
Place of Presentation
基礎生物学研究所、東岡崎市
Year and Date
2011-11-23
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[Presentation] Analysis of the molecular and neural mechanism of female mating acceptance depending on visual information in small fish medaka Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi2011
Author(s)
Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
Organizer
Society for Neuroscience meeting 2011
Place of Presentation
ワシントン、米国
Year and Date
2011-11-14
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[Presentation] メダカにおける視覚情報依存の配偶者選択行動の神経基盤2011
Author(s)
奥山輝大, 末廣勇司, 今田はるか, 阿部秀樹, 島田敦子, 田中実, 成瀬清, 武田洋幸, 岡良隆, 久保健雄, 竹内秀明
Organizer
The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
Place of Presentation
パシフィコ横浜、横浜市
Year and Date
2011-09-16
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[Presentation] メダカを用いた視覚依存の配偶者選択行動の神経・分子基盤解析2011
Author(s)
Teruhiro Okuyama, Hideki Abe, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Takashi Kawasaki, Shunsuke Yuba, Yoshihito Taniguchi, Yasuhiro Kamei, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
Organizer
第17回小型魚類研究会
Place of Presentation
東レ総合研修センター、三島市
Year and Date
2011-09-09
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