2014 Fiscal Year Annual Research Report
先天的情報と後天的情報を繋ぐ神経活動依存的遺伝子発現機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
25115717
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
安部 健太郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70462653)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / 遺伝子 / 環境 / マイクロアレイ / 発達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの動物の発生・発達はゲノム上の情報である「先天的な情報」により自発的に成し遂げられるが、キンカチョウなど鳴禽類に属する一部の鳥類はこれらに加えて「後天的情報」、特に生後に接する社会環境に依存し、獲得する音声能力の質に違いが出ることが知られている。このように、社会環境依存的に動物の能力の発達が影響されるメカニズムを明らかにすることはヒト幼児の成長や発達、人格形成、またはヒト成人においても経験依存的な技能獲得を明らかにするために重要である。
本研究では、キンカチョウ幼弱固体において生後の社会環境によって脳で発現レベルが変動する遺伝子群、およびそれらを制御する転写制御因子を明らかにし、後天的な情報を受けて獲得する能力の発達メカニズムを明らかにすることを目的とした。具体的には、マイクロアレイ法により、網羅的に発達途中の幼弱キンカチョウの遺伝子発現プロファイルを比較し、「さえずり」音声獲得に影響が及ぼされるような生後環境に応じて発現が変化する遺伝子群を同定した。また、それらのプロファイルの解析の結果、生後環境依存的な遺伝子発現を制御する転写制御因子群を同定することに成功した。それらのうち、特に生後環境依存的な活性の違いが観察された転写因子、CREBについて、その機能を阻害および亢進する分子を発現するキンカチョウ個体を作成した。CREBの機能阻害分子を発現するキンカチョウ個体は、先天的に獲得される発声には影響が認められなかったものの、後天的な学習依存的に獲得するコミュニケーション手段である、「さえずり」発声の獲得に影響が認められた。また、薬理学的にCREBの内在の活性を制御することによっても同様の「さえずり」発声の獲得への影響が観察された。本研究によりCREBを介する活動依存的な遺伝子発現の制御が、後天的な情報を受けて獲得する能力の発達に重要な役割を果たすことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
