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メダカにおける脳神経新生を介した社会性行動発達に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J08781
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 神経科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

磯江 泰子  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-26 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード神経新生 / 終脳 / 細胞系譜 / 社会性行動 / 硬骨魚類 / メダカ / クローナルユニット / IR-LEGO
研究実績の概要

終脳は発生過程において神経管の最も先端の脳のふくらみから生じる、脊椎動物に共通した脳構造である。哺乳類では大脳に対応しており、高次中枢として機能する。終脳は神経管の背側から発生する「外套」と腹側から発生する「外套下部」に分けられ、両者は構造と機能が大きく異なる。「外套」は海馬や大脳皮質を含んでおり、内部が多くの区画化された解剖学的領域に分かれ、機能分化する。外套の構造と機能は種間で大きく異る。一方で「外套下部」は大脳基底核を含み、種間で比較的保存される。しかし胚発生過程において神経管から外套・外套下部が分化する分子機構は脊椎動物間で保存されるため成体における種差や区画化構造の構築原理は不明であった。そこで、成体の外套・外套下部の内部構造の構築や機能分化は生後の脳発達過程で生じるのではと考え、「生後の成長過程における終脳構築機構」に着目した研究に着手した。
モデル動物として硬骨魚類メダカを用いた。硬骨魚類では成長段階において脳全体で神経新生が生じ、神経細胞数が稚魚から成魚にかけて5~10倍程度増加するため、新生ニューロンが脳構造の構築に大きく寄与すると予想された。修士課程では遺伝子改変メダカを用いて神経新生を追跡し、幼魚及び成魚脳の新生ニューロンを可視化した。次に発生初期に少数の神経幹細胞に由来する細胞系譜を可視化した結果、成魚終脳の背側において区画構造が観察された。博士課程では、成長段階において同一の神経幹細胞由来の新生ニューロン群(細胞系譜単位)が終脳の区画化構造を構築するという仮説を立て、終脳全体における細胞系譜の体系的な解析を行なった。その結果、「外套」に対応する背側で区画化構造、脊椎動物「外套下部」に対応する腹側でモザイク構造をつくることを発見した。脊椎動物の大脳(終脳)構築様式を、発達期に生じる新生ニューロンの細胞系譜という観点から解明したのは本研究が初めてである。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Ontogeny and Sexual Differences in Swimming Proximity to Conspecifics in Response to Visual Cues in Medaka Fish.2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Yumi Konagaya, Saori Yokoi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 33 ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish.2014

    • 著者名/発表者名
      Okuyama T, Yokoi S, Abe H, Isoe Y, Suehiro Y, Imada H, Tanaka M, Kawasaki T, Yuba S, Taniguchi Y, Kamei Y, Okubo K, Shimada A, Naruse K, Takeda H, Oka Y, Kubo T, Takeuchi H
    • 雑誌名

      Science (New York, N.Y.)

      巻: 343 号: 6166 ページ: 91-94

    • DOI

      10.1126/science.1244724

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Controlled Cre/loxP Site-Specific Recombination in the Developing Brain in Medaka Fish, Oryzias latipes2013

    • 著者名/発表者名
      Okuyama T, Isoe Y, Hoki M, Suehiro Y, Yamagishi G, Naruse K, Kinoshita M, Kamei Y, Shimizu A, Kubo T, Takeuchi H
    • 雑誌名

      PLOS one

      巻: 8 号: 6 ページ: e66597-e66597

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0066597

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Analysis of construction mechanism of medaka telencephalon by post-hatch neurogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe
    • 学会等名
      9th Annual Meeting for Japanese Developmental Neuroscientists
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Behavioral development of conspecific interaction in Japanese medaka fish (Oryzias latipes).2015

    • 著者名/発表者名
      Isoe Yasuko, Konagaya Yumi, Yokoi Saori, Kubo Takeo, Takeuchi Hideaki
    • 学会等名
      Neuro2015/The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Clonal Analysis of Newborn Neurons in the Telencephalon of Medaka Fish2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi,Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      21st Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes)2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Neuroscience 2014/SfN
    • 発表場所
      ワシントン(アメリカ)
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clonal analysis of young neurons in telencephalon by using Japanese small fish, medaka fish2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Massachusetts General Hospital & The University of Tokyo Joint Symposium 2014 "Frontiers in Biomedical Engineering"
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ)
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes).2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Neuro2014/The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes).2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      IGER International Symposium on Neural Circuits
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes).2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      2014 International Congress of Neuroethology/The Japanese Society for comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌)
    • 年月日
      2014-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes)2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Strategical meeting for medaka research
    • 発表場所
      セビリア(スペイン)
    • 年月日
      2014-04-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IR-LEGOを用いた、メダカ終脳の神経新生領域の区画化の解析2014

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      若手研究者による分野間連携研究プロジェクト
    • 発表場所
      三鷹
    • 年月日
      2014-03-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes),2013

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-12-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A heat-inducible cre/loxp recombination in the brain of medaka fish (Oryzias latipes)2013

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Neuroscience 2013/ SfN
    • 発表場所
      アメリカ・サンディエゴ
    • 年月日
      2013-11-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes)2013

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes)2013

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama,Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Neuro2013 / The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2013-06-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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