ロコモーションの方向制御の神経基盤

• 研究課題/領域番号: 25830020
• 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: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 浅川 和秀 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助教 (30515664)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: locomotion / tactile stimulus / hindbrain / mafb / escape / MDL cell / zebrafish / ロコモーション / 逃避行動 / 後脳 / GAL4 / GCAMP / ロコーモーション / 触覚刺激 / GCaMP / カルシウムイメージング / ゼブラフィッシュ

研究成果の概要

環境中を移動する動物は、環境や身体内部からの感覚情報をたよりにしながら、適切な移動方向（ロコモーションの方向）を選択している。本研究は、ゼブラフィッシュの触覚刺激に対する逃避行動をモデルに用いて、触覚刺激によって駆動される後脳のmafB陽性領域の神経活動を、カルシウムイメージング法を用いて解析した。その結果、触覚刺激の位置に応じて活動パターンを変化させる一群のニューロン（MDL細胞）の同定に成功した。さらに、ML細胞は軸索を脊髄に投射していることが明らかになった。このことから、MDL細胞は触覚刺激の位置情報と、逃避反射の運動パターンを対応づける働きを担うニューロンである可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] RING finger protein 121 facilitates the degradation and membrane localization of voltage-gated sodium channels (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogino, K., Low, S.E., Yamada, K., Saint-Amant, L., Zhou, W., Muto, A., Asakawa, K., Nakai, J., Kawakami, K., Kuwada, J.Y., and Hirata, H.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 112 号: 9 ページ: 2859-2864
  • DOI: 10.1073/pnas.1414002112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of Gal4 transgenic zebrafish lines for analysis of development of cerebellar neural circuitry (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Matsuda, K., Yamaguchi, S., Asakawa, K., Miyasaka, N., Lal, P., Yoshihara, Y., Koga, A., Kawakami, K., Shimizu, T., and Hibi, M.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 397 号: 1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2014.09.030
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interhemispheric asymmetry of olfactory input-dependent neuronal specification in the adult brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto, N., Asakawa, K., Madelaine, R., Blader, P., Kawakami, K., and Sawamoto, K.
  • 雑誌名: Nature Neuroscience 巻: 16 号: 7 ページ: 884-888
  • DOI: 10.1038/nn.3409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular dissection of the spinal cord motor column by BAC transgenesis and gene trapping in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Asakawa, K., Abe, G., and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Frontiers in Neural Circuits 巻: 7 ページ: 100-100
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt/Dkk negative feedback regulates sensory organ size in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada, H., Ghysen, A., Asakawa, K., Abe, G., Ishitani, T., and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 23 号: 16 ページ: 1559-1565
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.06.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] The parallel growth of motoneuron axons with the dorsal aorta depends on Vegfc/Vegfr3 signaling in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Kwon HB, Fukuhara S, Asakawa K, Ando K, Kashiwada T, Kawakami K Hibi M, Kwon YG, Kim KW, Alitalo K, Mochizuki N.
  • 雑誌名: Development 巻: 140 号: 19 ページ: 4081-4090
  • DOI: 10.1242/dev.091702
  • 査読あり
• [学会発表] Dysregulated activity levels in distinct hindbrain areas caused by the VIPL/LMAN2L lectin mutation in zebrafish (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅川和秀
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Hypo- and hyper-activation of the distinct hindbrain areas caused by the zebrafish vipla/lman2la mutation (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅川和秀
  • 学会等名: 第34回日本糖質学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-07-29
  • 招待講演
• [学会発表] An early somatosensory map in the zebrafish hindbrain as revealed by two-photon calcium imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅川和秀
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] An L-type lectin VIPL is necessary for the activation of the hindbrain reticulospinal neuron in zebrafish (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅川和秀
  • 学会等名: 48th Annula Meeting for the Japanese Socirty of Developmental Biologists
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2015-06-02
• [学会発表] An activity-based somatosensory map in the zebrafish hindbrain as revealed by calcium imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K、Kawakami K
  • 学会等名: 6th Strategic Conference of Zebrafish Investigators
  • 発表場所: Asilomar, USA
  • 年月日: 2015-01-17 – 2015-01-21
• [学会発表] An activity-based somatosensory map in the zebrafish hindbrain as revealed by calcium imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K、Kawakami K
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-29
• [学会発表] An activity-based somatosensory map in the zebrafish hindbrain as revealed by calcium imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K、Kawakami K
  • 学会等名: The 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • 発表場所: 東京、慶応大学
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] Neuronal dysfunction caused by TDP-43 overexpression in a transgenic zebrafish ALS model Kazuhide Asakawa (2014)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K、Kawakami K
  • 学会等名: 第３７回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-14
• [学会発表] Directional control of escape locomotion in zebrafish (2014)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K、Kawakami K
  • 学会等名: 第４７回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋、ウインクあいち
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] VIPL lectin is necessary for the activation of the brainstem reticulospinal neuron in zebrafish (2014)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K, Kawakami K.
  • 学会等名: 神経糖鎖生物学 国際シンポジウム
  • 発表場所: 淡路島
• [学会発表] Cellular dissection of the spinal cord motor column by BAC transgenesis and gene trapping in zebrafish. (2013)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K, Abe G, Kawakami K.
  • 学会等名: 日本発生生物学会第4６回大会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] Cellular dissection of the spinal cord motor column by BAC transgenesis and gene trapping in zebrafish. (2013)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K, Abe G, Kawakami K.
  • 学会等名: 8th European Zebrafish Meeting
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] The Zebrafish VIPLa mutant is defective in activating the Mauthner cells in the escape behavior. (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅川和秀
  • 学会等名: 第３３回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Directional control of locomotion in the touch-evoked escape behavior in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Asakawa K, Abe G, Muto A, Kawakami K.
  • 学会等名: Neuroscience 2013
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] ゼブラフィッシュの逃避行動をモデルに用いたロコモーションの方向制御の神経基盤の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅川和秀
  • 学会等名: 日本発生生物学会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 神戸