サケの母川水ニオイに対する嗅覚記憶脳内分子に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23380106
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生命科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 上田 宏 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特任教授 (00160177)
• 研究分担者: 飯郷 雅之 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10232109) ; 天野 勝文 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10296428) ; 渡辺 雅彦 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70210945)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2011年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: サケ / 母川記銘 / 母川回帰 / 嗅覚記憶 / NMDA受容体 / 甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン / 生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン / 嗅電図 / 母川水ニオイ / TRH / GnRH / EOG / Y字水路 / 神経ホルモン

研究成果の概要

サケの生まれた川（母川）のニオイに対する嗅覚記憶脳内分子に関する研究を行い、シロザケ稚魚がふ化場から川に放流されると脳－下垂体－甲状腺（BPT）ホルモンが活性化し、その後にNMDA受容体必須サブユニットNR1遺伝子発現量が増加すること、およびシロザケ親魚がベーリング海からふ化場までの母川回帰する時は、脳－下垂体－生殖腺（BPG）ホルモンが活性化し、NR1遺伝子発現量も遡河回遊に伴い増加することを明らかにした。サケの母川記銘・回帰は、BPT・BPGホルモンにより制御され、母川水ニオイの記憶・想起脳内分子としてNR1を分子指標として用い得ることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Sex difference in metabolic rate and swimming performance in pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha): the effect of male secondary sexual traits (2016)
  • 著者名/発表者名: Makiguchi Y, Nii H, Nakao K, Ueda H
  • 雑誌名: Sex difference in metabolic rate and swimming performance in pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha): the effect of male secondary sexual traits 巻: 2016 号: 2 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1111/eff.12278
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Territories of heterologous inputs onto Purkinje cell dendrites are segregated by mGluR1-dependent parallel fiber synapse elimination. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa R, Hashimoto K, Miyazaki T, Uchigashima M, Yamasaki M, Aiba A, Kano M, Watanabe M
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 巻: 113 号: 1 ページ: 2282-2287
  • DOI: 10.1038/srep21102
  • NAID: 120005828473
  • 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] チューニングVPAを用いた洞爺湖産ヒメマスの資源評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蘇 宇, Emmanuel Andrew Sweke, 傳法 隆, 上田 宏, 松石 隆
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 巻: 81 ページ: 413-428
  • NAID: 130005074185
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Catch per unit effort estimation and factors influencing it from recreational angling of sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) and management implications for Lake Toya, Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Sweke EA, Su y, Baba S, Denboh T, Ueda H, Sakurai Y, Matsuishi T
  • 雑誌名: Lakes and Reservoirs: Research and Management 巻: 20 ページ: 264-274
  • NAID: 120005890028
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 7α-Hydroxypregnenolone, a key neuronal modulator of locomotion, stimulates upstream migration by means of the dopaminergic system in salmon (2015)
  • 著者名/発表者名: Haraguchi S, Yamamoto Y, Suzuki Y, Hyung Chang J, Koyama T, Sato M, Mita M, Ueda H, Tsutsui K
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 号: 1 ページ: 12546-12546
  • DOI: 10.1038/srep12546
  • 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] The olfactory transcriptome and progression of sexual maturation in homing chum salmon Oncorhynchus keta (2015)
  • 著者名/発表者名: Palstra AP, Fukaya K, Chiba H, Dirks RP, Planas JV, Ueda H
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 9 ページ: e0137404-e0137404
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0137404
  • 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] サクラマススモルトの降下時における美利河ダム分水施設の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林田寿文, 新居久也, 渡邉和好, 宮﨑俊行, 上田 宏
  • 雑誌名: 土木学会論文集B1（水工学） 巻: 71
  • NAID: 130005123501
  • 査読あり
• [雑誌論文] The current propagation systems and physiological studies of Japanese chum salmon (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 81 号: 2 ページ: 219-228
  • DOI: 10.1007/s12562-014-0847-2
  • NAID: 40020416315
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 太平洋サケの母川記銘・回帰のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 雑誌名: ていち 巻: 127 ページ: 1-9
• [雑誌論文] Comparison of the swimming ability and upstream-migration behavior between chum salmon and masu salmon (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi K, Hayashida K, Sakashita T, Fujii M, Nii H, Nakao K and Ueda H
  • 雑誌名: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 巻: 71 号: 2 ページ: 217-225
  • DOI: 10.1139/cjfas-2013-0480
  • NAID: 120005425329
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cloning and characterization on the N-methyl-D-aspartate receptor subunit NR1 gene from chum salmon, Oncorhynchus keta (Walbaum, 1792) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yu JN, Ham SH, Lee SL, Jin HJ, Ueda H and Jin DH
  • 雑誌名: Springer Plus 巻: 3 号: 1 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1186/2193-1801-3-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of exogenous cortisol and seawater adaptation on thyroid hormone receptors in the smolt stage of the sockeye salmon, Oncorhynchus nerka (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin HS, Choi YJ, Kim NN, Lee J, Ueda H and Choi CY
  • 雑誌名: Ichthyological Research 巻: 61 号: 1 ページ: 9-16
  • DOI: 10.1007/s10228-013-0365-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homing ability and migration success in Pacific salmon: mechanistic insights from biotelemetry, endocrinology, and neurophysiology (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 496 ページ: 219-232
  • DOI: 10.3354/meps10636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory homing of chum salmon to stable compositions of amino acids in natal stream water (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Shibata H and Ueda H
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 30 号: 8 ページ: 607-612
  • DOI: 10.2108/zsj.30.607
  • NAID: 210000178084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diurnal changes in salmon GnRH secretion in the brain of masu salmon (Oncorhynchus masou) (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukaya, K., Amano, M., Ueda, H.
  • 雑誌名: General and Comparative Endocrinology 巻: 192 ページ: 77-80
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2013.02.027
  • NAID: 120005350094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular evolution of Kiss2 genes and peptides in vertebrates (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Osugi, N. Ohtaki, Y. Sunakawa, Y. L. Son, M. Ohkubo, M. Iigo, M. Amano, K. Tsutsui
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: VOL.154 号: 11 ページ: 4270-4280
  • DOI: 10.1210/en.2012-2267
  • 査読あり
• [雑誌論文] The saccus vasculosus of fish is a sensor of seasonal changes in day length (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakane, Y., Ikegami, K., Iigo, M., Ono, H., Takeda, K., Takahashi, D., Uesaka, M., Kimijima, M., Hashimoto, R., Arai, N., Suga, T., Kosuge, K., Abe, T., Maeda, R., Senga, T., Amiya, N., Azuma, T., Amano, M., Abe, H., Yamamoto, N., Yoshimura, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4, Article 2108 号: 1 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1038/ncomms3108
  • 査読あり
• [雑誌論文] pin hormone subunit mRNA in adult chum salmon (Oncorhynchus keta) (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim NN, Shin HS, Choi YJ, Yamamoto Y, Fukaya K, Ueda H and Choi CY
  • 雑誌名: Marine and Freshwater Behaviour and Physiology 巻: 45 号: 6 ページ: 397-410
  • DOI: 10.1080/10236244.2013.777215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of aquaporin-3 and -8 mRNAs in the parr and smolt stages of sockeye salmon, Oncorhynchus nerka: Effects of cortisol treatment and seawater acclimation (2013)
  • 著者名/発表者名: Choi YJ, Shin HS, Kim NN, Cho SH, Yamamoto Y, Ueda H, Lee J and Choi CY
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology, Part 巻: 165 号: 2 ページ: 228-236
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.03.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiological mechanisms of imprinting and homing migration in Pacific salmon Oncorhynchus spp. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 雑誌名: Journal of Fish Biology 巻: 81 号: 2 ページ: 543-558
  • DOI: 10.1111/j.1095-8649.2012.03370.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in activity and transcript level of liver and gill metabolic enzymes during smoltification in wild and hatchery-reared masu salmon (Oncorhynchus masou) (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuno S, Urabe H, Aoyama T, Omori H, Iijima A, Kasugai K, Torao M, Misaka N, Koide N and Ueda H
  • 雑誌名: Aquaculture 巻: 362-363 ページ: 109-120
  • DOI: 10.1016/j.aquaculture.2010.10.034
  • NAID: 120004930532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of aggressive interaction on downstream movement and olfactory function in masu salmon, Oncorhynchus masou (2012)
  • 著者名/発表者名: Lee SP and Ueda H
  • 雑誌名: Aquaculture 巻: 362-363 ページ: 167-171
  • DOI: 10.1016/j.aquaculture.2010.09.012
  • NAID: 120004930533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiological mechanisms of homing migration in Pacific salmon from behavioral to molecular biological approaches (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 雑誌名: General and Comparative Endocrinology 巻: 170 ページ: 222-232
  • NAID: 120002725562
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory responses to natal stream water in sockeye salmon by BOLD fMRI (2011)
  • 著者名/発表者名: Bandoh H, Kida I, Ueda H
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6(1)
  • NAID: 120002725563
  • 査読あり
• [雑誌論文] EMG telemetry studies on upstream migration of chum salmon in the Toyohira river, Hokkaido, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Makiguchi M, Ueda H, 他6名7番目
  • 雑誌名: Fish Physiology and Biochemistry 巻: 37 号: 2 ページ: 273-284
  • DOI: 10.1007/s10695-011-9495-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] 魚類の脳と匂い-サケの母川記銘・回帰機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 雑誌名: Aroma Research 巻: 46 ページ: 7-11
• [雑誌論文] サケの母川記銘・回帰機構に関する生理学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 雑誌名: 比較内分泌学 巻: 37 ページ: 5-13
  • NAID: 10027947418
• [学会発表] Physiological mechanism of imprinting and homing migration of Pacific salmon (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 52nd Annual Meeting of Oregon Chapter of the American Fisheries Society
  • 発表場所: Seaside (USA)
  • 年月日: 2016-03-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physiological mechanism of imprinting and homing migration of Pacific salmon (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: Morioka Salmon Workshop
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン盛岡ニューウイング（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-02-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physiological mechanisms of olfactory imprinting and homing in Pacific salmon (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 145th Annual Meeting of American Fisheries Society
  • 発表場所: Portland (USA)
  • 年月日: 2015-08-17
  • 国際学会
• [学会発表] Large and small scale Pacific salmon homing behavior using the PIT tag system (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda H, Chen EY, Nii H, Nakao K, Hayashida K, Misaka N, Koide N
  • 学会等名: 3rd International Conference on Fish Telemetry
  • 発表場所: Halifax (Canada)
  • 年月日: 2015-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] Neuroendocrine control mechanisms of imprinting and homing migration in chum salmon (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: International Symposium on Advances in the Population Ecology of Stream Salmonids IV
  • 発表場所: Girona (Spain)
  • 年月日: 2015-05-26
  • 国際学会
• [学会発表] Neuroendocrine control mechanisms of imprinting and homing migration in Pacific salmon (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: International Symposium cum Workshop on Frontiers in Comparative Endocrinology and Neurobiology-2014
  • 発表場所: University of Hyderabad, India
  • 年月日: 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] The current propagation system and physiological studies of imprinting and homing migration of Japanese chum salmon (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 2nd FitFish Workshop on the Swimming Physiology of Fish
  • 発表場所: Institut d’Estudis Catalans (IEC), Barcelona, Spain
  • 年月日: 2014-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] Olfactory discriminating ability of adult chum salmon towards natal tributary streams (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 11th International Congress on the Biology of Fish
  • 発表場所: Heriot-Watt University, Edinburg, England
  • 年月日: 2014-08-06
• [学会発表] Physiological mechanism of olfactory imprinting and homing in Pacific salmon (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Frontier Science in Ecology, Genetics and Genomics
  • 発表場所: Faculty of Agriculture, Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 2014-07-10
  • 招待講演
• [学会発表] Neuroendocrine control mechanisms of imprinting and homing migration in Pacific salmon (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 10th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
  • 発表場所: Olhao Municipal Auditorium, Olhao, Portugal
  • 年月日: 2014-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] Physiological mechanisms of olfactory imprinting and homing in salmon (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 10th International Congress on the Biology of Fish
  • 発表場所: Monoa Terrace Community and Convention Center (USA)
  • 招待講演
• [学会発表] GnRH secretion patterns in Pacific salmon (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukaya K, Furukawa N, Murakami R, Amano M and Ueda H
  • 学会等名: 7th International Symposium on Fish Endocrinology
  • 発表場所: NH City Hote (Argentina)
• [学会発表] 市民講座サケが生まれた川に帰る謎 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 学会等名: シンポジウム「沖縄における水棲動物生殖の基礎と応用」
  • 発表場所: 海洋博覧会記念公園総合研究センター(沖縄県国頭郡本部町)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] Mechanisms of imprinting and homing migration in salmon (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: American Fisheries Society 141st Annual Meeting, Symposium, Nature and Nurture
  • 発表場所: Washington State Convention Center(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Neurophysiological mechanisms of olfactory imprinting and homing in salmon (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 9th International Symposium on Fish Reproductive Physiology
  • 発表場所: Lulu International Convention Cente(インド共和国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-11
• [学会発表] Physiological mechanisms of imprinting and homing migration in salmon (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 7th International Conference on Animal Navigation
  • 発表場所: University of Reading(イギリス）(招待講演)
  • 年月日: 2011-04-08
• [学会発表] Physiological researches on imprinting and homing migration in Pacific salmon
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 2nd International Conference on Fish Telemetry
  • 発表場所: Rhodes University (South Africa)
• [学会発表] 石狩川とサケ：河川改修とサケの遡河行動
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 学会等名: 第7回石狩川フォーラム
  • 発表場所: 紀伊國屋書店札幌本店（札幌）
  • 招待講演
• [学会発表] サケの母川回帰の不思議
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 学会等名: 平成25年度北海道大学水産学部公開講座
  • 発表場所: 北海道大学水産学部（函館）
  • 招待講演
• [学会発表] Olfactory imprinting during smoltification in Pacific salmon
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: 9th International Workshop on Salmonid Smoltification
  • 発表場所: Holar University College (Iceland)
  • 招待講演
• [学会発表] サケの嗅覚による母川記銘・回帰行動
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム「ここまで分かった水生動物行動の謎」
  • 発表場所: 日本学術会議（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] Current status and future prospects of Pacific salmon propagation systems in Japan
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 学会等名: Aquaculture 2013
  • 発表場所: Canarias Convention Centre (Gran Canaria)
• [学会発表] サケが川のニオイを嗅ぎ分ける行動
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 学会等名: 日本学術会議行動生物分科会サイエンスカフェ：個性の生物学
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] サケの母川回帰に及ぼす2種類のGnRHの役割
  • 著者名/発表者名: 深谷厚輔・天野勝文・千葉洋明・Cheol Young Choi・上田宏
  • 学会等名: 第6回サケ学研究会
  • 発表場所: 北海道大学水産学部（函館市）
• [学会発表] サケの母川回帰と河川環境
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 学会等名: 第20回日環協・環境セミナー全国大会in Hokkaid
  • 発表場所: 京王プラザホテル札幌（札幌市）
  • 招待講演
• [図書] 水産海洋ハンドブック第３版 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 総ページ数: 662
  • 出版者: 生物研究者
• [図書] 三陸のサケ：復興のシンボル (2015)
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] サケ学大全 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] Physiology and Ecology of Fish Migration (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueda H
  • 総ページ数: 188
  • 出版者: CRC Press
• [図書] 行動生物学辞典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田 宏
  • 総ページ数: 637
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] Sexual plasticity and gametogenesis in fishes (2013)
  • 著者名/発表者名: Amano M
  • 総ページ数: 256
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] Swimming Physiology of Fish (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashida K, Fukaya K, Palstra AP and Ueda H
  • 総ページ数: 429
  • 出版者: Springer-Verlag
• [図書] 森と海をむすぶ川 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田英昭，上田 宏，イレバ ニーナ，長尾誠也，中村洋平，門谷 茂，柴沼成一郎
  • 総ページ数: 335
  • 出版者: 京都大学出版会
• [図書] The Biology of Odors (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Bandoh H, Jin DH, Ueda H
  • 総ページ数: 363
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] 川の蛇行復元 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧口祐也, 新居久也, 中尾勝哉, 上田宏
  • 総ページ数: 260
  • 出版者: 技報堂出版
• [備考] 上田研究室
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~k15499/Ueda%20Laboratory%202013.html
• [備考] 上田研究室
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~k15499/Ueda%20Laboratory%202013.html
• [備考] 上田研究室
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~k15499/index.htm