メダカを用いた個体認知に関わる脳領域の検索

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25640006
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 竹内 秀明 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00376534)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 社会行動 / 脳 / 神経系 / GnRH

研究実績の概要

これまでに、メダカは個体認知に基づく高度な社会性を持つことを解明した。例えば、メスの配偶者選択の際に「新規に出現したオス」と「見知ったオス」を識別して、後者の求愛を受け入れる現象や、集団採餌の際に、餌場情報を記憶した学習個体を、未学習の個体が認知して追従することで採餌効率が上がる現象を発見した。本研究ではメダカのメスの配偶者選択（「見知ったオス」を配偶相手として好む）に異常を示す変異体を検索した結果、神経ペプチドGnRH3を合成するニューロンに発生異常を持つ２つのメス変異体系統（cxcr4, cxcr7）は、メスの配偶者（オス）に対する好みが消失し「新規に出現したオス」をすぐに受け入れることを見出した。そこでGnRH3ニューロンとメスの配偶者選択との関連を直接的に検証する実験を行った。まずGnRH3ニューロンをレーザー破壊した結果、破壊メス個体は変異体同様に「新規に出現したオス」をすぐに受け入れることを確認した。さらにメスはオスを長時間見ているとGnRH3ニューロンの自発的発火頻度が上昇することを示した。GnRH3遺伝子変異体を作製した結果、メス変異体はオスをみても自発的発火頻度は上昇せず、「見知ったオス」の求愛も受け入れないことを見いだした。このことから、GnRH3ペプチドはGnRH3ニューロンの自己活性化と「見知ったオス」への求愛受け入れに必要であることを示した。本研究の成果はSciece誌に掲載された。

研究成果

• [雑誌論文] An Essential Role of the Arginine Vasotocin System in Mate-Guarding Behaviors in Triadic Relationships of Medaka Fish (Oryzias latipes). (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokoi S, Okuyama T, Kamei Y, Naruse K, Taniguchi Y, Ansai S, Kinoshita M, Young LJ, Takemori N, Kubo T, Takeuchi H
  • 雑誌名: PLOS genetics 巻: 11 ページ: e1005009
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005009
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic Control of Startle Behavior in Medaka Fish Satomi (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuboko S, Kimura T, Shinya M, Suehiro Y, Okuyama T, Shimada A, Takeda H, Naruse K, Kubo T, Takeuchi H
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 ページ: e112527
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0112527
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi,Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: Neuroscience 2014/ SfN(北米神経学会)
  • 発表場所: アメリカ・ワシントンD.C.
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-17
• [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi,Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: Neuro2014 / The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-09
• [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi,Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: 2014 International Congress of Neuroethology/The Japanese Society for comparative Physiology and Biochemistry
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-29 – 2014-07-29
• [学会発表] Searching for genes affecting visually-evoked startle response properties with inbred strains of Medaka (Oryzias latipes) -- Genetically Affected Escape Modes in Solitary and Collective States of Medaka Fish (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuboko S, Kimura T, Shinya M, Suehiro Y, Okuyama T, Shimada A, Takeda H, Naruse K, Kubo T, Takeuchi H
  • 学会等名: 2014 International Congress of Neuroethology/The Japanese Society for comparative Physiology and Biochemistry
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-07-28
• [学会発表] Analysis of mechanism underlying brain growth accompanied by neurogenesis using medaka fish (Oryzias latipes) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi,Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: 2nd Strategic Meeting for Medaka Research
  • 発表場所: セビリア・スペイン
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-12
• [学会発表] Searching for genes affecting visually-evoked startle response properties with medaka inbred strains (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuboko S, Kimura T, Shinya M, Suehiro Y, Okuyama T, Shimada A, Takeda H, Naruse K, Kubo T, Takeuchi H
  • 学会等名: 2nd Strategic Meeting for Medaka Research
  • 発表場所: セビリア・スペイン
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-12
• [学会発表] Behavioral polymorphism in medaka strains: genetic factor matters? (2014)
  • 著者名/発表者名: Mu-Yun Wang, Takeo Kubo and Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: 2nd Strategic Meeting for Medaka Research
  • 発表場所: セビリア・スペイン
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-12
• [学会発表] Proximate and ultimate causes of socially-regulated mating preference in medaka fish (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Takeuchi
  • 学会等名: 2nd Strategic Meeting for Medaka Research
  • 発表場所: セビリア・スペイン
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-10
  • 招待講演
• [図書] 動物行動の分子生物学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内秀明
  • 総ページ数: 27
  • 出版者: 裳華房
• [備考]
  • URL: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/4416/