脊椎動物の発生期に形成される神経回路が担う行動制御：その仕組みと進化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24650178
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 村上 安則 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (50342861)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 脳・神経 / 発生 / 行動 / 進化 / 遺伝子

研究概要

本研究ではまず、薬剤処理により行動異常を生じたフグ仔魚では、中脳視蓋のサイズが特異的に減少することが明らかになった。このことは、孵化直後の遊泳行動発現には視蓋領域の発生が重要であることを示唆している。さらに、アフリカツメガエルでは神経ガイド分子slitとRoboのモルフォリノ処理によって初期神経回路の一つである後交連が特異的に消失し、それらの個体では遊泳行動に異常が見られた。これらの遺伝子はヤツメウナギ胚でも確認されたことから、特定の神経ガイド分子により形成される初期神経回路は孵化後の遊泳行動の発現に重要であり、その仕組みは脊椎動物の進化の初期段階で確立された可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Reconstruction of ancestral brains : exploring the evolutionary process of encephalization in amniotes (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nomura, Y. Murakami, H. Goto, K. Ono
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrene induces a reduction in midbrain size and abnormal swimming behavior in early-hatched pufferfish larvae (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugahara, M. Kawaguchi, T. Itoyama, D. Kurokawa, Y. Tosa, S.I. Kitamura, I.C. Handoh, K. Nakayama, Y. Murakami
  • 雑誌名: Marine pollution bulletin 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of the regionalization and patterning of the vertebrate telencephalon : what we can learn from cyclostomes? (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Sugahara, Y. Murakami, N. Adachi, S. Kuratani
  • 雑誌名: Current Opinion in Genetics and Development 巻: 23 ページ: 475-483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reptiles : a new model for brain evo-devo research (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nomura, M. Kawaguchi, K. Ono, Y. Murakami
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology Part B : Molecular and Developmental Evolution 巻: 1320 ページ: 57-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toxic effect of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo?dioxin on the peripheral nervous system of developing red seabream (Pagrus major) (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Iida, E.Y. Kim, Y. Murakami, Y. Shima, H. Iwata
  • 雑誌名: Aquatic toxicology 巻: 128-129 ページ: 193-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary divergence of trigeminal nerve somatotopy in amniotes (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Rhinn, K. Miyoshi, A. Watanabe, M. Kawaguchi, F. Ito, S. Kuratani, C.V.H. Baker, Y. Murakami, F. M. Rijli
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology 巻: 521 ページ: 1378-1394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nervous system disruption and concomitant behavioral abnormality in early hatched pufferfish larvae exposed to heavy oil (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kawaguchi, Y. Sugahara, T. Watanabe, K. Irie, M. Ishida, D. Kurokawa, S.I. Kitamura, H. Takata, I.C. Handoh, K. Nakayama, Y. Murakami
  • 雑誌名: Environmental Science and Pollution Research 巻: 19 ページ: 2488-2497
  • 査読あり
• [学会発表] アフリカツメガエルの神経回路形成におけるSlit2とRobo2の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塚野清人、深川真惟、川口将史、鈴木賢一、新居由佳子、高田裕美、村上安則
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] Origin and evolution of molecular mechanisms underlying the regionalization of the developing telencephalon (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami
  • 学会等名: International Symposium on Morphological Sciences
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2013-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] 脊椎動物の進化過程における脳領域と神経回路の多様化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上安則
  • 学会等名: 第2回Tokyo Vertebrate Morphology Meeting
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution of craniofacial neuronal connections in vertebrates (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami
  • 学会等名: Workshop"Evolution of the Brain"
  • 発表場所: 葉山,神奈川
  • 年月日: 2012-11-13
  • 招待講演
• [学会発表] Pyrene induces nervous system disruption and concomitant behavioral abnormality in early-hatched pufferfish larvae (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugahara, M. Kawaguchi, D. Kurokawa, H. Takata, S.I. Kitamura, I.C. Handoh, K. Nakayama, Y. Murakami
  • 学会等名: SETAC Asia/Pacific 2012
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] カワヨシノボリの求愛行動を制御する神経基盤の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川口将史、柴田淳也、川西亮太、曽我部篤、大森浩二、松本浩司、村上安則
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-09-13
• [図書] 脳の発生学、14章、脊椎動物の脳の進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村上安則
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 生物の科学遺伝特集形態進化のロジックを辿る「脊椎動物の脳の起源と進化」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大地、村上安則
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティ・エス