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2011 年度 実績報告書

メダカの社会性行動を生み出す脳の分子神経基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23300115
研究機関東京大学

研究代表者

竹内 秀明  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (00376534)

キーワード社会性行動 / メダカ / Tilling法 / 条件的遺伝子操作法 / 神経ペプチド
研究概要

(1)Tilling法による神経ペプチド及びその受容体をコードする遺伝子群のメダカ変異体の作出
Tilling(Targeting Iduced Local Lesions In Genomes)法によって、魚類の社会性行動の制御に関わると予想される神経ペプチド(バソトシン、ゴナドトロピン放出ホルモシ、ソマトスタチン等)とその受容体をコードする遺伝子に変異を持つメダカを8種類以上同定した。これらの変異体の表現型解析を行った結果、終神経GnRH3(ゴナドトロピン放出ホルモン)ニューロン特異的に発現するGnRH3遺伝子の変異体において、メスの性的動機付けに異常が生じることを見出した。またメダカのメスは「見知ったオス」と「見知らぬオス」を識別して、前者を配偶者として選択するが、GnRH3遺伝子の変異体メダカは配偶者選択ができないことを見出した。魚類のGnRHニューロンにはサブタイプが存在し、終神経GnRH3ニューロンは脳下垂体以外の脳内に広く神経繊維を投射する。このため、GnRH3ペプチドは神経修飾物質として機能し、性行動の修飾に関わる事が予想されていたが行動遺伝学的な実験的証拠がなかった。本研究によって終神経GnRH3ニューロン及びGnRH3ペプチドがメスの配偶者選択に関わる事を初めて示した。
(2)メダカオスの配偶者防衛行動の発見
動物のオスは、メスへ求愛するだけでなく、他のオス(ライバル)を牽制することがある(配偶者防衛行動)。メダカのメス一匹とオス二匹を同じ水槽にいれるとオス間競争が生じて優位オスと劣位オスに分かれることを見出した。さらに優位オスはメス近くの位置を常に保持するだけでなく、他のオスとメスとの間に割り込む行動が頻繁に観察された。割り込み行動の頻度の高いオスの配偶成功率は有為に高かったことから、当該行動はメダカの配偶者防衛行動であると判断した。一方でメダカの配偶者防衛行動にバソトシンが関わる事を薬理学的実験から示した。

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

本研究全体では平成23年度から25年度の3年間で以下の3つを研究項目を計画した。(1)メダカ変異体作出と社会性行動アッセイ(2)温度感受性チャネルを用いた非侵襲的神経興奮誘導系の確立。(3)Cre-LoxPシステムを用いた社会性行動を制御する神経細胞の同定。平成23年度は予定通り(1)が達成できた。平成24年度以降(2),(3)を実施する。

今後の研究の推進方策

現在は予定通り、(2)温度感受性チャネルを用いた非侵襲的神経興奮誘導系の碓立。(3)Cre-LoxPシステムを用いた社会性行動を制御する神経細胞の同定を目指して、メダカの遺伝子導入個体を作成中である。研究計画の変更、問題点は特にない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (16件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Neural Basis Underlying Sexual Selection in Medaka Fish2012

    • 著者名/発表者名
      竹内秀明
    • 学会等名
      脳回路網の形成と機能発現の統合的研の展開(GCOEシンポジウム)
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋市(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] 小型魚類を用いた視覚情報依存的な配偶者選択行動の分子・神経基盤解析2011

    • 著者名/発表者名
      奥山輝大, 阿部秀樹, 末廣勇司, 今田はるか, 島田敦子, 川崎隆史, 弓場俊輔, 谷口善仁, 亀井保博, 田中実, 成瀬清, 武田洋幸, 岡良隆, 久保健雄, 竹内秀明
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] メダカ集団を用いた視覚連合学習を定量化する新規実験系の確立2011

    • 著者名/発表者名
      落合崇, 末廣勇司, 久保健雄, 竹内秀明
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] メダカを用いた、配偶者防衛行動の分子・神経基盤解析2011

    • 著者名/発表者名
      横井佐織、奥山輝大、久保健雄、竹内秀明
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] p53 mutation caused suppression of neurogenesis in the juvenile medaka fish brain2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Yoshihito Taniguchi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] Neural Basis Underlying Sexual Selection in Medaka Fish2011

    • 著者名/発表者名
      竹内秀明
    • 学会等名
      The 1st Strategic Meeting for Medaka Research
    • 発表場所
      基礎生物学研究所、東岡崎市(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-24
  • [学会発表] Analysis of the molecular and neural mechanism of female mating acceptance depending on visual information in small fish medaka2011

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      The 1st Strategic Meeting for Medaka Research
    • 発表場所
      基礎生物学研究所、東岡崎市
    • 年月日
      2011-11-23
  • [学会発表] Analysis of the molecular and neural mechanism of female mating acceptance depending on visual information in small fish medaka Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi2011

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      Society for Neuroscience meeting 2011
    • 発表場所
      ワシントン、米国
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] メダカにおける視覚情報依存の配偶者選択行動の神経基盤2011

    • 著者名/発表者名
      奥山輝大, 末廣勇司, 今田はるか, 阿部秀樹, 島田敦子, 田中実, 成瀬清, 武田洋幸, 岡良隆, 久保健雄, 竹内秀明
    • 学会等名
      The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] p53 mutation caused suppression of neurogenesis in the juvenile medaka fish brain2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Yoshihito Taniguchi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] メダカを用いた配偶者防衛行動の神経基盤解析2011

    • 著者名/発表者名
      横井佐織、奥山輝大、久保健雄、竹内秀明
    • 学会等名
      The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Neural Basis Underlying Sexual Selection in Medaka Fish2011

    • 著者名/発表者名
      竹内秀明
    • 学会等名
      The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] メダカを用いた視覚依存の配偶者選択行動の神経・分子基盤解析2011

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Okuyama, Hideki Abe, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Takashi Kawasaki, Shunsuke Yuba, Yoshihito Taniguchi, Yasuhiro Kamei, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      第17回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東レ総合研修センター、三島市
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] p53 mutation caused suppression of neurogenesis in the juvenile medaka fish brain2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Yoshihito Taniguchi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
    • 学会等名
      第17回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東レ総合研修センター、三島市
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] Analysis of neural basis for mate guarding behavior, using small fish medaka2011

    • 著者名/発表者名
      横井佐織、奥山輝大、久保健雄、竹内秀明
    • 学会等名
      第17回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東レ総合研修タンター、三島市
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] Neural basis underlying female mating preference in medaka fish2011

    • 著者名/発表者名
      竹内秀明
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-02
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/Takeuchi/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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