研究課題
本研究では「VTとNPBのいずれか、もしくは両方が魚類の攻撃性を支配する脳内因子である」という仮説のもと、魚類の攻撃性を支配する脳内メカニズムを明らかにすることを目的とする。この仮説を検証するため、本年度は以下の実験を行った。これまでの研究によって、魚類の攻撃性を高める主因子はアンドロゲンであることが明らかとなっている。そこで、メスのメダカにアンドロゲン、オスのメダカにアンドロゲン阻害剤を投与した際の行動の記録と解析を行った結果、アンドロゲンの投与によって、ほとんど攻撃行動を示さないメスにおいても攻撃行動が誘発された。行動解析後に脳内でのVT発現の変化を確認してみると、本来オス特異的である視床下部のVT発現がメスにおいても認められた。これとは反対に、オスでアンドロゲンを阻害すると、オスの攻撃行動が減少し、オス特異的なVTの発現も抑制された。次に、メスのメダカにVTペプチドを投与し、攻撃行動の解析を行ったところ、同様にメスで攻撃行動が誘導されることがわかった。これらのことから、アンドロゲンによって攻撃行動とVTの発現が調節され、VTがメダカにおいても攻撃性に関与している可能性が考えられた。上記の結果を受けて、特にVTに着目してオス特異的なVTの作用部位・作用機序の解析を行った。性特異的に産生されたVTが脳内のどの領域で作用するのかを明らかにするため、免疫組織化学を行った結果、視床下部でオス特異的な軸索が認められた。さらに発現制御メカニズムの解析として、まずアンドロゲン受容体とVTとの共発現を調べたところ、アンドロゲン受容体がオス特異的なVTの発現細胞と共発現していることがわかった。そこで、VTの転写がアンドロゲンによって直接活性化され得るかを検証した。その結果、VTの転写はアンドロゲン受容体を介して、アンドロゲンによって濃度依存的に活性化されることが示された。
2: おおむね順調に進展している
研究の目的として解析を行う予定である、VTの作用部位・作用機序、発現制御メカニズム、攻撃行動への関与の全てにおいて着実にデータを積み重ねることができており、また本年度は来年度以降の研究に生かせる実験手法の確立や技術の習得を行えたため。
アンドロゲンとVTと攻撃性との間の関連性をより明確にするため、オスのメダカにVT阻害剤を投与し、攻撃行動が抑制されるかを解析する。作用部位・作用機序については、オス特異的なVTの軸索がどの受容体を介して作用しているかについて、既に解析済みのVT受容体の脳内分布パターンの結果と照らし合わせ、VTと受容体の二重染色を行うことで、オス特異的なVTがどの受容体を介して作用を発揮するか調べていく。発現制御メカニズムに関してはVTの転写がアンドロゲンによって直接活性化され得ることが明らかとなったので、どの推定AREが機能的であるかを推定AREに変異を導入する実験を行い、さらに詳細な解析を進める。また、水産増養殖への応用のための基礎データを得る目的で、メダガの全ライフサイクルにおけるVTあるいはNPBの発現パターンを解析する。胚発生時や成長・性成熟に伴う発現変動、日内変動、そして光周期や水温の変化に伴う発現変動の解析を行うこととする。
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Biochemical and Biophysical Research Communications
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