生殖前隔離はなぜ起こる？：求愛と拒絶の神経回路

• 研究課題/領域番号: 15K18335
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 川口 将史 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (30513056)
• 研究協力者: 山本 直之 ; 萩尾 華子 ; 松本 浩司 ; 仲山 慶 ; 和泉 宏謙 ; 村上 安則
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 生殖前隔離 / c-fos / 行動生態学 / 魚類の脳 / 次世代シークエンサー / 交配前隔離 / 神経ペプチド / 脳アトラス / 行動生態学的解析 / 神経活動

研究成果の概要

生殖的隔離の神経基盤を解明する目的で、ハゼ目小型魚類のヨシノボリに注目した。ヨシノボリの雄は、視覚情報だけで雌の種を識別し、求愛と威嚇の行動を正しく選択できた。神経活動マーカーであるc-fosの発現を指標に、行動に伴い活動した脳領域を観察した結果、求愛では終脳腹側野腹側部や視索前域が、威嚇では下垂体中葉が特異的に活動しており、脳の出力となる領域での活動の違いが確認された。ヨシノボリの終脳には、視覚中枢の構造として知られる終脳背側野外側部の複雑化や、他の魚種に見られない線条体様の構造が見いだされた。今後、これらの脳領域が、識別に伴う行動選択の中枢として機能しているか、解析を進めていく予定である。

研究成果

• [国際共同研究] 国立成功大学(台湾)
• [雑誌論文] Expression patterns of Sema3A in developing amniote limbs: With reference to the diversification of peripheral nerve innervation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Noguchi K, Ishikawa R, Kawaguchi M, Miyoshi K, Kawasaki T, Hirata T, Fukui M, Kuratani S, Tanaka M, Murakami Y.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 59(4) 号: 4 ページ: 270-285
  • DOI: 10.1111/dgd.12364
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An evolutionary hypothesis of binary opposition in functional incompatibility about habenular asymmetry in vertebrates. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ichijo H., Nakamura T., Kawaguchi M., Takeuchi Y.
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 10 ページ: 595-595
  • DOI: 10.3389/fnins.2016.00595
  • NAID: 120005941588
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nervous system disruption and swimming abnormality in early-hatched pufferfish (Takifugu niphobles) larvae caused by pyrene is independent of aryl hydrocarbon receptors. (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoyama Tatsuya, Kawara Moe, Fukui Makiko, Sugahara Yuki, Kurokawa Daisuke, Kawaguchi Masahumi, Kitamura Sin-Ichi, Nakayama Kei, Murakami Yasunori.
  • 雑誌名: Marine Pollution Bulletin 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 30174-1
  • DOI: 10.1016/j.marpolbul.2017.02.058
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of Slit-Robo signaling in the development of the posterior commissure and concomitant swimming behavior in Xenopus laevis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Tosa, Kiyohito Tsukano, Tatsuya Itoyama, Mai Fukagawa, Yukako Nii, Ryota Ishikawa, Ken-Ichi T. Suzuki, Makiko Fukui, Masahumi Kawaguchi, Yasunori Murakami
  • 雑誌名: Zoological letters 巻: 1 号: 1 ページ: 28-28
  • DOI: 10.1186/s40851-015-0029-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of the thalamo-DVR tract in the Chinese soft-shelled turtle Pelodiscus sinensis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tosa, Y., Hirao, A., Matsubara, I., Kawaguchi, M., Nagashima, H., Kuratani, S., and Murakami, Y.
  • 雑誌名: Dev. Growth Diff. 巻: 57 号: 1 ページ: 40-57
  • DOI: 10.1111/dgd.12186
  • 査読あり
• [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第1回愛媛ヨシノボリ研究会
• [学会発表] Neural basis driving speciation among Rhinogobius species. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M, Matsumoto K, Yamamoto N, Nakayama K, Hagio H, Shibata J, Sogabe A, Kawanishi R, Izumi H, Akazome Y, Suto F, Ichijo H, Murakami Y.
  • 学会等名: 第40回 日本神経科学会大会
• [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第24回 信州魚類研究会
• [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第3回ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
• [学会発表] カメの脊髄神経:ボディプランの改変が神経系に及ぼす影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第88回 日本動物学会大会シンポジウム
• [学会発表] Neural basis of driving speciation among Rhinogobius species. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M
  • 学会等名: The 2nd Brain Research Institute Monash Sunway-University of TOYAMA International Symposium -Recent Updates on Neurobehavioral Studies-
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ハゼ科魚類ヨシノボリの終脳に見いだされた基底核由来の複雑な神経核に関する解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史、山本 直之、松本 浩司、仲山 慶、萩尾 華子、赤染 康久、和泉 宏謙、恒岡 洋右、須藤 文和、村上 安則、一條 裕之
  • 学会等名: 第123回 日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] カメの脊髄神経～ボディプランの改変が支配神経に及ぼす影響～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第37回 肉眼解剖学懇話会
  • 発表場所: 長崎
  • 招待講演
• [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第40回 長崎最西端 進化生態学セミナー
  • 発表場所: 長崎
  • 招待講演
• [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経基盤 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第2回 ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2016-08-21
  • 招待講演
• [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経基盤 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第23回 信州魚類研究会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-08-06
• [学会発表] Neural basis of premating isolation in Rhinogobius species. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M, Matsumoto K, Nakayama K, Yamamoto N, Shibata J, Sogabe A, Kawanishi R, Yamasaki Y, Akazome Y, Suto F, Ichijo H, Murakami Y
  • 学会等名: 第39回 日本神経科学会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] カメ体幹部における脊髄神経形成過程の発生プログラムの進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史, 渡邊 愛己, 真喜屋 宏美, 川崎 能彦, 増田 知之, 土佐 靖彦, 倉谷 滋, 村上 安則
  • 学会等名: 第121回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2016-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] 神経科学者、川に入る～種分化の起源に脳から迫る～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 弘前大学 農学生命科学部 平成28年度第13回研究推進セミナー
  • 発表場所: 弘前
  • 招待講演
• [学会発表] ヨシノボリ属の生殖前隔離を制御する神経基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史, 松本 浩司, 仲山 慶, 山本 直之, 赤染 康久, 大森 浩二, 須藤 文和, 一條 裕之, 村上 安則
  • 学会等名: 第11回 水生動物の行動と神経系シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-12-05
• [学会発表] ヨシノボリ属の求愛行動を制御する神経基盤の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史, 松本 浩司, 柴田 淳也, 川西 亮太, 曽我部 篤, 仲山 慶, 山本 直之, 大森 浩二, 須藤 文和, 一條 裕之, 村上 安則
  • 学会等名: 日本動物学会 第86回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] ヨシノボリ属の生殖前隔離を制御する神経基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2015-08-18
  • 招待講演
• [学会発表] ヨシノボリ属の生殖前隔離を制御する神経基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史, 松本 浩司, 柴田 淳也, 川西 亮太, 曽我部 篤, 仲山 慶, 山本 直之, 赤染 康久, 大森 浩二, 須藤 文和, 一條 裕之, 村上 安則
  • 学会等名: 第5回 Tokyo Vertebrate Morphology Metting
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-08-11
• [学会発表] ヨシノボリ属の生殖前隔離を制御する神経基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: 第22回 信州魚類研究会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2015-08-08
• [学会発表] Neural basis of reproductive isolation in Rhinogobius species. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M, Matsumoto K, Nakayama K, Yamamoto N, Akazome Y, Suto F, Ichijo H, Murakami Y.
  • 学会等名: 第38回 日本神経科学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] 好き嫌いが種を分ける？：求愛と拒絶の神経回路 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口 将史
  • 学会等名: ひみラボ市民公開講座
  • 発表場所: 氷見
  • 年月日: 2015-06-06