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2011 年度 実績報告書

サケの母川水ニオイに対する嗅覚記憶脳内分子に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23380106
研究種目

基盤研究(B)

研究分野 水産学一般
研究機関北海道大学

研究代表者

上田 宏  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (00160177)

研究分担者 渡辺 雅彦  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70210945)
天野 勝文  北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10296428)
飯郷 雅之  宇都宮大学, 農学部, 准教授 (10232109)
キーワードサケ / 母川水ニオイ / 嗅覚記憶 / NMDA受容体 / 神経ホルモン
研究概要

我国の重要な水産資源であるサケは、稚魚期に記銘された母川水のニオイを頼りに親魚が繁殖のため母川回帰する。サケの母川水ニオイに対する嗅覚記憶機構を解明するために、嗅覚記憶に関連する脳内分子について次の5点に着目して研究を行い、平成23年度の実験により下記のような成果を得た。
1)サケ脳のNMDA受容体遺伝子の解析:ヒメマスのNMDA受容体遺伝子サブユニットGluN1とGluN2(A,B,C,D)の塩基配列を解析し、GluN1は2400bp、GluN2(A,B,C,D)は各1500bpの解読を行い、in situハイブリダイゼーション法により発現部位の観察、およびリアルタイムPCR法により発現量を解析する準備を進めている。
2)サケ稚魚の母川記銘時のTRHとNMDAの役割:シロザケのTRHおよびTRHレセプター(TRHR)遺伝子の発現量を測定する実験系を立ち上げている。
3)サケ親魚の母川想起時のGnRHとNMDAの役割:ヒメマス親魚の脳各部におけるsGnRHとcGnRH-IIホルモン量の変動を時間分解蛍光測定法でマルチラベルプレートリーダー【平成23年度購入備品】により測定し、sGnRHとcGnRH-IIホルモン量が脳各部位において性成熟期に増加することを解析した。また、MNDA添加によりsGnRHの分泌量が増加することを解析した。サクラマスのsGnRHとcGnRH-II遺伝子情報に基づき、ヒメマスのsGnRHとcGnRH-II遺伝子の解析準備を進めている。
4)NMDA受容体阻害剤がサケの嗅覚記憶に及ぼす影響:ヒメマス1歳魚を用いてNMDA受容体の競合阻害剤のD-AP5と開口チャネル阻害剤のMK-801投与実験による人工記銘実験の予備実験を行っている。
5)他河川迷入サケの嗅覚記憶の解析:耳石温度標識された千歳川水系のシロザケを用いて、豊平川および漁川への迷入率を解析する準備を進めている。

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

平成23年度に行う予定であった、5つの研究項目に関する実験を開始するとともに、次年度の研究の準備を進めることができている。

今後の研究の推進方策

(今後の推進方策)平成23年度に得た実験結果、および準備した実験を着実に実行していく。他河川迷入サケの嗅覚記憶の解析は、洞爺湖のヒメマスを用いて新たな実験系を開発する。
(次年度の研究費の使用計画)洞爺湖のヒメマスを用いて他河川迷入サケの嗅覚記憶の解析を行うため、Pitタグシステムの導入を検討する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Physiological mechanisms of homing migration in Pacific salmon from behavioral to molecular biological approaches2011

    • 著者名/発表者名
      Ueda H
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 170 ページ: 222-232

    • DOI

      10.1016/j.ygen.2010.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Olfactory responses to natal stream water in sockeye salmon by BOLD fMRI2011

    • 著者名/発表者名
      Bandoh H, Kida I, Ueda H
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6(1) ページ: e16051

    • DOI

      10.1371/jornal.pone.001605

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EMG telemetry studies on upstream migration of chum salmon in the Toyohira river, Hokkaido, Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Makiguchi M, Ueda H, 他6名7番目
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: 37 ページ: 273-284

    • DOI

      10.1007/s10695-011-9495-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 魚類の脳と匂い-サケの母川記銘・回帰機構2011

    • 著者名/発表者名
      上田宏
    • 雑誌名

      Aroma Research

      巻: 46 ページ: 7-11

  • [雑誌論文] サケの母川記銘・回帰機構に関する生理学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      上田宏
    • 雑誌名

      比較内分泌学

      巻: 37 ページ: 5-13

  • [学会発表] 市民講座サケが生まれた川に帰る謎2011

    • 著者名/発表者名
      上田宏
    • 学会等名
      シンポジウム「沖縄における水棲動物生殖の基礎と応用」
    • 発表場所
      海洋博覧会記念公園総合研究センター(沖縄県国頭郡本部町)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-10
  • [学会発表] Mechanisms of imprinting and homing migration in salmon2011

    • 著者名/発表者名
      Ueda H
    • 学会等名
      American Fisheries Society 141st Annual Meeting, Symposium, Nature and Nurture
    • 発表場所
      Washington State Convention Center(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] Neurophysiological mechanisms of olfactory imprinting and homing in salmon2011

    • 著者名/発表者名
      Ueda H
    • 学会等名
      9th International Symposium on Fish Reproductive Physiology
    • 発表場所
      Lulu International Convention Cente(インド共和国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-11
  • [学会発表] Physiological mechanisms of imprinting and homing migration in salmon2011

    • 著者名/発表者名
      Ueda H
    • 学会等名
      7th International Conference on Animal Navigation
    • 発表場所
      University of Reading(イギリス)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-08
  • [図書] The Biology of Odors2011

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Y, Bandoh H, Jin DH, Ueda H
    • 総ページ数
      363
    • 出版者
      Nova Science Publishers
  • [図書] 川の蛇行復元2011

    • 著者名/発表者名
      牧口祐也, 新居久也, 中尾勝哉, 上田宏
    • 総ページ数
      260
    • 出版者
      技報堂出版

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公開日: 2013-06-26  

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