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2013 Fiscal Year Research-status Report

Allelic imbalanceによる行動表現型のゲノム拘束性と可塑性の検証

Research Project

Project/Area Number 25640097
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

和多 和宏  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70451408)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords発声学習 / 対立遺伝子不均衡 / ソングバード / ハイブリッド / 遺伝子発現 / 個体差 / 環境要因 / 遺伝要因
Research Abstract

本研究目的は、『遺伝要因』を父・母由来別のゲノム情報として分別し、生育過程における『環境要因』を介して学習行動において脳部位特異的にいかに表象されているかを遺伝子発現レベルで明らかにすることである。本研究では、種特異的な囀りパターンを学習によって獲得する鳴禽類ソングバードの異種間ハイブリッド個体を用い、音声発声学習過程における発声行動表現型(音声発達変化・学習戦略・固定化した発声パターン)に着目した研究を進めている。
当該年度においては、以下の2点に関して研究が進捗している。
I) 脳内発現遺伝子群の種特異的SNPsの抽出のためのRNA-seq:Zebra finchとOwl finch各5個体分の全脳mRNAを個体別にアダプターを付加し、Zebra finchとOwl finchでそれぞれ1レーン分のRNA-seqを実施した。
II) Hybrid個体から脳部位特異的遺伝子発現情報を得るためのRNA-seq:Owl finch/Zebra finch hybrid個体(各5個体分)より発声学習・生成に重要な神経核であるHVC、RA部位から得たmRNA抽出・増幅したサンプルを、個体別にアダプターを付加し、神経核HVC、RAでそれぞれ1レーン分(計2レーン)のRNA-seqを実施。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

新学術領域ゲノム支援(東京大学 菅野・鈴木研究室)H25年度の支援を受け、次世代シークエンサーHiSeq2000によるトータル4レーン分のRNA-seqを実施でき、当初の計画より大幅なシークエンス情報を入手できた。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策としては、
1)当該年度で得られたDNAシークエンス情報をもとに、種特異的なSNP情報の抽出とハイブリッド個体の脳部位特異的に発現制御を受けている転写産物の対立遺伝子不均衡度の算出と行う。
2)ハイブリッド個体の発声行動発達と学習に獲得した発声パターンの個体差に着眼し、遺伝要因と環境要因による発声学習・生成による影響を検証する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A global view of the functional molecular organization of the avian cerebrum: Mirror images and functional columns.2013

    • Author(s)
      Jarvis ED*, Yu J, Rivas MV, Horita H, Feenders G, Whitney O, Jarvis S, Jarvis ER, Kubikova L, Puck AE, Siang-Bakshi C, Martin S, McElroy M, Hara E, Howard J, Mouritsen H, Chen CC*, Wada K*.
    • Journal Title

      J Comp Neurol.

      Volume: 521 Pages: 3614-3665

    • DOI

      10.1002/cne.23404.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential androgen receptor expression and DNA methylation state in striatum song nucleus Area X between wild and domesticated songbird strains.2013

    • Author(s)
      Wada K*, Hayase S, Imai R, Mori C, Kobayashi M, Liu WC, Takahasi M, Okanoya K.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 38 Pages: 2600-2610

    • DOI

      10.1111/ejn.12258.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rudimentary substrates for vocal learning in a suboscine.2013

    • Author(s)
      Liu WC, Wada K, Jarvis ED, Nottebohm F
    • Journal Title

      Nature Communication

      Volume: 4 Pages: 2082

    • DOI

      10.1038/ncomms3082.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Active and passive vocal crystallization associated with developmental gene expression dynamics2014

    • Author(s)
      Chihiro Mori & Kazuhiro Wada
    • Organizer
      Cold Spring Habor Laboratory meeting
    • Place of Presentation
      Cold Spring Habor Laboratory, NY, USA
    • Year and Date
      20140305-20140308
  • [Presentation] ソングバード歌発達における学習臨界期中の脳内遺伝子発現誘導率制御

    • Author(s)
      早瀬晋 、大串恵理、小林雅比古、和多和宏
    • Organizer
      日本神経科学会
    • Place of Presentation
      京都 国立京都国際会館
  • [Book] Methods in Neuroethological Research2013

    • Author(s)
      Ogawa H & Oka K
    • Total Pages
      175 (133-149)
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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