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発達過程における逃避運動回路の活動依存的再編成

研究課題

研究課題/領域番号 19650099
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

小田 洋一  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00144444)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードマウスナー細胞 / ゼブラフィッシュ / 後脳 / 逃避運動 / イメージング / 聴覚 / 触覚 / 分節 / 発達 / ホールセル記録 / カリウムチャネル
研究概要

成熟した硬骨魚の後脳に左右1対存在するマウスナー(M)細胞の最大の特徴は,単発の活動電位を発生して逃避運動をトリガーすることである.M細胞を発火させる強力な感覚入力は聴覚である.しかし,発達期のM細胞の機能は不明であった.本研究では発達期の逃避運動におけるM細胞の役割とM細胞を駆動させる聴覚入力の投射を調べ,機能的な回路の発達機構を理解すること目的とした.ゼブラフィッシュ胚および稚魚を用いた生理学的・形態学的実験を行い以下の知見を得た.
(1)ゼブラフィッシュのM細胞の単発発火特性は受精後90時間以降で獲得される.(2)それに対応して,低閾値型カリウムチャネルKv1がM細胞の軸索初節部の膜に表出する.(3)M細胞の破壊の効果は受精後80時間以降ではじめて有意に現れた.すなわち,M細胞は受精後80時間以降で逃避運動に大きな役割を果たすことが示された.(4)M細胞の活動にとって,もっとも重要な入力である聴覚入力の発達について,M細胞や感覚神経にGFPを発現するトランスジェニック・ゼブラフィッシュを活用して,電気生理学的・形態学的に調べた結果,M細胞が音に応答するよりずっと前に,機能的な聴覚回路は形成されていて,内耳の有毛細胞が音による振動を電気信号に変換する過程が,M細胞の聴覚獲得の時期を決めることを見出した.成果の(3)と(4)については2報のJ. Neurosci.に発表した.

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (18件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Auditory input to CNS is acquired coincidentally with development of inner ear after formation of functional afferent pathway in zebrafish2009

    • 著者名/発表者名
      Tanitnoto M, Ota Y, Horikawa K, Oda Y.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 29

      ページ: 2762-2767

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semaphorin controls epidermal morphogenesis by stimulating mRNA translation via eIF2α in Caenorhabditis elegans2008

    • 著者名/発表者名
      Nukazuka, A., Fujisawa, H., Inada, T., Oda, Y., Takagi, S.
    • 雑誌名

      Genes Dev. 22

      ページ: 1025-1036

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initiation of Mauthner- or non-Mauthner-mediated fast escape evoked by different modes of sensory input2008

    • 著者名/発表者名
      Kohashi T, Oda Y.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 28

      ページ: 10641-10653

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semaphorin controls epidermal morphogenesis by stimulating mRNA translation via elF2alpha in Caenorhabditis elegans.2008

    • 著者名/発表者名
      Nukazuka, A., Fujisawa, H., In ada, T., Oda, Y. & Takagi, S.
    • 雑誌名

      Genes Dev (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 後脳分節に構築された逃避運動回路2008

    • 著者名/発表者名
      小田洋一
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 53

      ページ: 506-511

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 後脳の分節構造にもとづいて構築されたニューロンのはたらき:硬骨魚の逃避運動制御回路2008

    • 著者名/発表者名
      小田洋一
    • 雑誌名

      日本神経精神薬理学雑誌 (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 硬骨魚類の逃避運動制御メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      平田普三, 小橋常彦, 小田洋一
    • 雑誌名

      実験医学 (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 後脳の分節構造にもとづいて構築されたニューロン回路のはたらき「硬骨魚の逃避運動の制御回路」2008

    • 著者名/発表者名
      小田洋一
    • 学会等名
      第44回脳の医学生物学研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-02-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Semaphorin controls epidermal morphogenesis by stimulating mRNA translation via eIF2αin Caenorhabditis elegans.2008

    • 著者名/発表者名
      糠塚明, 藤澤肇, 稲田利文, 小田洋一, 高木新
    • 学会等名
      Semaphorin Function & Mechanisms of Action
    • 発表場所
      フランス、Abbaye Des Vaulx de Cernay
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Semaphorin controls epidermal morphogenesis by stimulating mRNA translation via eIF2α in Caenorhabditis elegans in Caenorhabditis elegans2008

    • 著者名/発表者名
      糠塚明, 藤澤肇, 稲田利文, 小田洋一, 高木新
    • 学会等名
      日本発生生物学会第41回大会
    • 発表場所
      徳島市、徳島県郷土文化会館
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Functional segregation of segmentally homologous reticulospinal neurons in hindbrain for control of fast escape in zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      小橋常彦, 小田洋一
    • 学会等名
      International seminar : Evolutionary Studies in Behavioral Neuroscience
    • 発表場所
      葉山
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた脊椎動物の聴覚獲得の生理学的解析2008

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志, 太田有紀子, 小田洋一
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of hindbrain circuits for fast escape in zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      小橋常彦, 中田奈津代, 小田洋一
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた脊椎動物の聴覚獲得の生理学的解析2008

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志, 太田有紀子, 小田洋一
    • 学会等名
      第14回小型魚類研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ触刺激応答異常変異体の解析2008

    • 著者名/発表者名
      中野由梨, 小田洋一, 平田普三
    • 学会等名
      第14回小型魚類研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Functional Segregation of Segmentally Homologous Reticulospinal Neurons in Hindbrain for Control of Fast Escape in Zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      小橋常彦, 小田洋一
    • 学会等名
      第14回小型魚類研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Initiation of Mauthner- or non-Mauthner- mediated fast escape evoked by different modes of sensory input in zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      小橋常彦, 小田洋一
    • 学会等名
      The 38th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      米国 ワシントンDC
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Semaphorin controls epidermal morphogenesis by stimulating mRNA translation via eIF2α i in Caenorhabditis elegans2008

    • 著者名/発表者名
      糠塚明, 藤澤肇, 稲田利文, 小田洋一, 高木新
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会 第81回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸市、神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Semaphorin-Plexin signal controls epidermal ray morphogenesis bystimulating mRNA translation via elF2alphain C. elegans.2007

    • 著者名/発表者名
      Nukazuka, A., Chikuma, M., Fujisawa, H., Inada, T., Oda, Y. & Takagi, S.
    • 学会等名
      The 16th international C. elegans Meeting
    • 発表場所
      Los Angeles
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Efficient laser-induced gene expression in C. elegans.2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, M., Kamei, Y., Oda. Y., Yuba, S. & Takagi, S.
    • 学会等名
      The 16th international C. elegans Meeting
    • 発表場所
      Los Angeles
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 赤外レーザ顕微鏡による線虫C.elegans単-細胞での遺伝子発現誘導2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木基史, 亀井保博, 小田洋一, 弓場俊輔, 高木新
    • 学会等名
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年回・第80回日本生化学会大会合同大会)
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュのM-escapeとNon-M escapeは異なる感覚系によって駆動される2007

    • 著者名/発表者名
      小橋常彦, 小田洋一
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの逃避運動を誘発する感覚入力の発達に伴った再編成2007

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志, 小橋常彦, 小田洋一
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マウスナー細胞と形態学的に相同な後脳網様体脊髄路ニューロン間の機能的結合2007

    • 著者名/発表者名
      根木大輔, 中山寿子, 藤井高志, 小田洋一
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの逃避運動を誘発する感覚入力の発達2007

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志, 小橋常彦, 小田洋一
    • 学会等名
      第13回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 神経回路の制御と脳機能発現のメカニズム 実験医学増刊 vol. 26-no. 12〜細胞移動・接着から記憶・学習・行動発現までの分子基盤解明と研究を躍進させる最新技術〜2008

    • 著者名/発表者名
      平田普三, 小橋常彦, 小田洋一
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 蛋白質核酸酵素 vol. 53-no. 42008

    • 著者名/発表者名
      小田洋一
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      共立出版株式会社
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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