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2020 年度 実績報告書

卵黄栄養依存から採餌行動への移行を司る魚類神経メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03071
研究機関東京大学

研究代表者

馬谷 千恵  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60779346)

研究分担者 神田 真司  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50634284)
古川 史也  北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (80750281)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード真骨魚類 / 発達 / 神経科学 / 代謝 / 生理学
研究実績の概要

魚類に代表される卵生動物は、卵黄を有する期間は体内栄養に依存して発育するが、卵黄が退縮すると体外に存在する餌を求める採餌行動を示すようになる。この採餌行動への移行に問題がある個体は死亡もしくは成長不良を引き起こすことが報告されている。ところが、「卵黄が退縮したことを検知して採餌行動を誘導する、生存に重要な分子メカニズム」は今日まで明らかとされていない。そこで本研究では、真骨魚類の一種のメダカをモデルに、電気生理学・遺伝子工学・生化学を組み合わせた手法を用いて、この問いの解明を目指す。これまでに、卵黄を除去した胚や卵黄抽出物を用いた解析により、卵黄のあるなしを検知して、脳で発現が変動する神経ペプチドの同定に至っている。特に本年度は、卵黄の退縮という飢餓を脳へ伝える卵黄成分の探索と、卵黄に応答する神経細胞の神経活動を測定するためのメダカの作出を試みた。まず、卵黄の退縮という飢餓を脳へ伝える卵黄成分を明らかにするために、魚が採餌を始めるステージを同定するとともに、その前後における卵黄成分の変動を解析した。現在得られた候補からの絞り込みを進めている。また、卵黄に応答する神経細胞の神経活動を測定するための魚については、細胞内カルシウム濃度で蛍光強度が変化するGCaMPを発現するメダカを作出した。すでに、in vitro全脳標本を用いたイメージングにより、リガンドに対して応答することを確認しており、卵黄依存性について、今後解析を進めていく予定である。

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

本研究に必要な実験系が確立してきており、行動変化に関わる卵黄成分の探索に必要なデータがそろいつつあるため。

今後の研究の推進方策

卵黄成分の解析を進めるとともに、イメージングや行動解析を進める。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] メダカを用いたエストロジェンによるGnRHニューロン制御機構の神経生理学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      梶原聖、池上花奈、馬谷千恵、中城光琴、神田真司、岡良隆
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
  • [学会発表] HPG軸関連遺伝子欠損メダカを用いた生殖腺制御と性行動制御を結びつける機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      下舞凜子、富原壮真、中城光琴、馬谷千恵、岡良隆
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
  • [学会発表] 研究用メダカで見られる原種とは違った表現型とその遺伝的基盤について2020

    • 著者名/発表者名
      冨田大貴、安齋賢、馬谷千恵、神田真司
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
  • [学会発表] 繁殖期の摂食促進を司る脳内機構解析2020

    • 著者名/発表者名
      田杭夕里佳、武田進吾、和井田洋世、木村智貴、神田真司、岡良隆、馬谷千恵
    • 学会等名
      第20回東京大学生命科学シンポジウム

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公開日: 2022-12-28  

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