2014 Fiscal Year Research-status Report
オタマジャクシをモデルにした子宮内ストレスが脳のゲノム構造に与える影響
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26670729
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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) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オタマジャクシ / 恐怖刺激 / サンショウウオ / ヤゴ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オタマジャクシを用いて恐怖ストレスがどのような影響をその個体や次世代に与えるのかを調べることを目的とした研究である。H26年度はエゾアカガエル幼生を用いた実験に関してはある程度の成果を出すことができた。エゾアカガエル（R. pirica）幼生は捕食者であるサンショウウオとヤゴに対して尾部を高くする戦略を取り、被捕食率を低下させる。しかし、R. piricaはサンショウウオやヤゴに対して高くした尾部で発現している遺伝子は全く異なることが明らかになった。驚くことに、判別分析を用いて解析したところ、たった9つの遺伝子（ELAV-like 1, methyltransferase like 7A, dolichyl-phosphate mannosyltransferase, laminin subunit beta-1-like, and gremlin 1、その他3つのunknown 遺伝子）がヤゴ添加、サンショウウオ添加、ヤゴを途中で抜く、サンショウウオを途中で抜く、コントロールの5群に対してしっかり分けることが出来る遺伝子である事が明らかになった。また、これらの遺伝子は通常、脳神経系で発現している遺伝子であることも示された。その他の解析として、15000個の遺伝子の解析から捕食者としてヤゴを添加したことで発現が増加、又は抑制するが、ヤゴを抜くとコントロールと同じ状態に戻る遺伝子、つまりヤゴに特異的に発現する遺伝子を選抜した。また、同様の方法でサンショウウオに特異的に発現する遺伝子を選抜した。これらの解析で、オタマジャクシは捕食者に応じて、ヤゴに対しては尾部の筋肉や結合組織を強くし、サンショウウオに対しては逆に組織や筋肉を緩め膨満化する事で最適な捕食者適応戦略をしている事が明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は熱帯ツメガエルの飼育実験を行い、それぞれの飼育実験区から得られたサンプリングを用いて大規模遺伝子解析を行うはずであった。しかし、我々が今迄用いていきた飼育水槽はポリプロピレン製水槽であるのだが、長期間飼育に使ってきたためなのか、ツメガエル幼生の大量斃死が起きて、熱帯ツメガエル実験は満足のいく結果が得られなかった。そのため、昨年度に大量の飼育水槽を購入し、今年度の飼育実験に備えている。ただ、エゾアカガエル幼生に関しては、この水槽で飼育しても問題が無い為、遺伝子解析などを行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は熱帯ツメガエルやエゾアカガエルを用いた飼育実験実験も行い、捕食者誘導の恐怖ストレスによりどの様な遺伝子発現が脳内で見られるのかを脳から遺伝子を取り出して、この脳内で発現している遺伝子をイルミナ解析などの大規模遺伝子解析により明らかにしたい。また、恐怖ストレスに発現してくる遺伝子のパスウエ―解析を行うことにより、遺伝子間の相互作用が見えてくる。そのため、発現遺伝子群がどのような生理作用をしているのかをも網羅的に解析する予定である。
また、遺伝子のみならず、蛋白レベルでの解析も行う為に、免疫染色も行う予定である。
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| Causes of Carryover |
共同研究者の早川教授は大量の組織化学用の切片を作製して、免疫染色の準備をしていたが、予定していた抗体の入手が著しく遅れたため、予定していた実験が遅れた。しかし、サンプルの準備などは現在は出来ている為、今年度は順調に進行させる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度準備した切片を用いて、今年度は最低5種類の免疫染色を行う予定である。
また、作年度に準備した切片作成時のサンプリング条件に新たに新規条件を加えた切片を作製する予定である。
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