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2020 年度 実績報告書

動物のヒトへのなつき行動における遺伝子・神経回路および行動学的基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03270
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

小出 剛  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)

研究分担者 高橋 阿貴  筑波大学, 人間系, 准教授 (30581764)
高浪 景子  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (70578830)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードマウス / 野生系統 / ヘテロジニアスストック / 家畜化 / 遺伝子発現 / 神経細胞
研究実績の概要

本研究では、人になついたマウスを活用して、社会性と能動的従順性との関連をさらに詳細に明らかにすると共に、能動的従順性に関わる神経回路を明らかにする。次に、見つかった脳領域における発現遺伝子の網羅的解析を行い、発現遺伝子と社会性との関連がみられるか解析する。最後に、ゲノム編集技術によりその遺伝子を改変して、能動的従順性と社会性との関連をより直接的に解析する。2020年度は、人になついた集団20個体とコントロール集団20個体のマウスについて、脳の海馬からRNAを抽出し、網羅的な発現解析を行った。その結果、136遺伝子で発現量が有意に異なることが分かった。さらに発現量の異なる遺伝子を中心としたネットワーク解析を行った。これらの解析の結果、神経発生や神経疾患などに関連した遺伝子ネットワークとの関連が示唆された。こうした遺伝子の発現量の違いが、マウスの家畜化による人へのなつきにかかわっている可能性が示された。これらの結果を論文としてまとめてThe International Behavioural and Neural Genetics Societyの学会誌であるGenes Brain and Behavior誌に発表した。また、昨年度に引き続き、人へのなつき行動を制御している可能性のある神経細胞について、c-Fos発現解析による同定を進めた。この結果は、マウスの人へのなつき行動に関わる神経学的基盤の解明につながると期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

昨年度は、これまでの選択交配に伴う行動解析の結果と遺伝子発現解析、さらにネットワーク解析の結果について、国際誌に論文として発表した。これにより、野生由来マウスを用いて選択交配により家畜化を行った結果を、行動レベル、発現遺伝子レベルで検討することができた。また、関連するフィールドの研究者に広く情報を共有することにつながった。現在は、人へのなつき行動がどのような行動学的基盤と関連しているのか、さらに、関連している神経ネットワークの解明に取り組んでいる。したがって、おおむね順調に研究が進行していると判断した。

今後の研究の推進方策

動物の人へのなつき行動は家畜化において重要な行動要素であるが、そのような行動変化が生じる神経メカニズムは不明である。なつき行動がどのような神経回路を介して引き起こされるか明らかになれば、そのメカニズムの解明に向けて大きな進歩になる。そこで、引き続き、神経活動マーカーであるc-Fosの抗体により染色により、脳内のどの領域が能動的従順性テストにより活性化されているか、あるいは抑制されているか解析する。その神経回路となつき行動との関連を検討する。また、行動学的にどのような行動と人へのなつき行動が関連しているのか詳細な解析を進める。これにより、なつき行動の行動学的な基盤が明らかになると期待される。最後に、本プロジェクトのまとめとして、総合的な検討を進め、なつき行動の遺伝、行動及び神経学的なメカニズムの解明に取り組む。

備考

マウス開発研究室ホームページ
http://mgrl-lab.jp/index.html

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Combined change of behavioral traits for domestication and gene‐networks in mice selectively bred for active tameness2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Yuki、Nagayama Hiromichi、Nakaoka Hirofumi、Toyoda Atsushi、Goto Tatsuhiko、Koide Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Genes, Brain and Behavior

      巻: 20 ページ: e12721

    • DOI

      10.1111/gbb.12721

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deletion of the PDZ-binding kinase (Pbk) gene does not affect male fertility in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Miki Yuka、Devi Lalitha、Imai Yuji、Minami Naojiro、Koide Tsuyoshi、Goel Sandeep
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development

      巻: 32 ページ: 893~893

    • DOI

      10.1071/RD19445

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A role for the rare endogenous retrovirus β4 in development of Japanese fancy mice2020

    • 著者名/発表者名
      Tanave Akira、Koide Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 ページ: 53

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0781-z

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Selective breeding for tameness in mice did not affect morphological features or USV2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Koide, Yuji Imai, Bhim Bahadur Biswa
    • 学会等名
      日本動物心理学会 第80回大会
  • [学会発表] 野生由来近交系マウス系統におけるアルコール低嗜好性の脳内遺伝子メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      笠井慎也, 池田和隆, 高田豊行, 城石俊彦, 小出剛
    • 学会等名
      第50回 日本神経精神薬理学会年会
  • [学会発表] Effect of ERα polymorphisms in maternal behavior of mouse2020

    • 著者名/発表者名
      Lalithadevi Mallarapu, Akira Tanave, Yuji Imai, Tsuyoshi Koide
    • 学会等名
      第43回 日本神経科学大会
    • 国際学会
  • [学会発表] テームネス行動の行動学的、神経科学的、遺伝学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Koide, Hiromichi Nagayama, Yuki Matsumoto, Tatsuhiko Goto, Yuji Imai
    • 学会等名
      第43回 日本神経科学大会
    • 国際学会
  • [学会発表] The behavioral and morphological analyses of small G protein ARL8B mutant in mouse2020

    • 著者名/発表者名
      Naoko Ueda, Ayako Ishii, Yuji Imai, Kazuto Yoshimi, Tsuyoshi Koide
    • 学会等名
      第43回 日本神経科学大会
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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