心臓自律神経系の発達と環境応答のメカニズム

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860177
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浅香 智美 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任研究員 (90555707)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: メダカ / 自律神経 / 発達

研究実績の概要

本研究は、心臓自律神経系の活動に着目し、親と独立した環境で発生・生育可能な透明メダカを用いて、映像により自律神経機能を獲得する時期を同定し、放射線等の環境擾乱による自律神経応答を分子レベルで評価し、乳幼児期の自律神経機能獲得における発育過程と環境が及ぼす影響のメカニズムについて明らかにする。本研究成果が、最終的に個体レベルでのストレスや環境応答という大きな現象や健康についての社会問題の一端をそのメカニズムから迫ることができる点で、本研究は非常に意義がある。
平成２７年度は平成２６年度までに得られた結果をもとに、以下の項目を実施した。平成２６年度では単離したメダカ心臓において発現しているアドレナリン受容体およびアセチルコリン受容体の遺伝子発現をin situ hybridizationにより評価できなかったことから、RT-PCRにて遺伝子発現を評価したところ、心臓の拍動に揺らぎの認められないst.35の胚においてどちらも発現していることを確認した。また、局所的な放射線刺激によって生じる全身性の応答を検出するために、背・腹側各2 mmの深度まで15 Gyの重粒子線を照射し、全身をパラフィン切片として精査した。使用した重粒子線のビーム到達距離の近傍に腎臓が位置していることから、3D構築を行い、被照射部位のみ造血細胞の欠落と組織の萎縮を観察した。加えて、照射されていない部位の末梢血管に浮腫や毛細血管瘤、出血などが誘導されることを確認した。これまでに得られた結果をもとに、これまでの成果を国際学会において発表し、学会誌への投稿をした。

研究成果

• [雑誌論文] Irradiation-injured brain tissues normally self-renewed in the absence of p53, the pivotal tumor suppressor, in medaka (Oryzias latipes) embryo. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T., Kimori Y., Nagata K., Igarashi K., Kakimoto F., Watanabe-Asaka T., Oda S., Mitani H
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 57 ページ: 9-15
  • DOI: 10.1093/jrr/rrv054
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Histological and Transcriptomic Analysis of Adult Japanese Medaka Sampled Onboard the International Space Station. (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Murata, T. Yasuda, T. Watanabe-Asaka, S. Oda, A. Mantoku, K. Takeyama, M. Chatani, A. Kudo, S. Uchida, H. Suzuki, F. Tanigaki, M. Shirakawa, K. Fujisawa, Y. Hamamoto, S. Terai, H. Mitani
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0138799
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0138799
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] メダカ胚では心拍開始期の低温誘発不整脈が心臓機能獲得を妨げる (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅香智美、関谷義男、和田浩則、保田隆子、大久保郁哉、尾田正二、三谷啓志
  • 学会等名: 日本動物学会 第86回 新潟大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-17 – 2015-09-19
• [学会発表] Availability of Medaka as Systemic Effect Model of Local Irradiation by Histological Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Watanabe-Asaka, Kazusa Ito, Chika Hashimoto, Takako Yasuda, Kento Nagata, Toshiyuki Nishimaki, Takafumi Katsumura, Hiroki Oota, Hiroko Ikeda, Yuichiro Yokota, Tetsuya Sakashita, Michiyo Suzuki, Tomoo Funayama, Yasuhiko Kobayashi, Shoji Oda, and Hiroshi Mitani
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-29
  • 国際学会
• [学会発表] 3D Analysis of the irradiation effect by local irradiation with carbon ion particles in medaka (Oryzias latipes) (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Watanabe-Asaka
  • 学会等名: Space Radiation and Heavy Ions in Therapy Symposium 2015
  • 発表場所: あべのハルカス（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-05-22 – 2015-05-24
  • 国際学会