2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on molecular/neural basis underlying face recognition in medaka fish
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18H02479
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
竹内 秀明 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (00376534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王 牧芸 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任研究員 (70781152)
横井 佐織 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (10772048)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ソーシャルビジョン / パリウム / Tet-ONシステム / 顔領域 / 最初期遺伝子 / クローナルユニット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) ヒトでは高次視覚中枢に顔領域が存在し、個体記憶に関わる海馬に近接している。よって魚類でも海馬・大脳皮質に対応するパリウムが社会認知に重要な役割をもつ可能性がある。本研究ではメダカのメスにオスの姿を長時間見せるとパリウムDdの一つの脳区画で最初期遺伝子(egr-1)が強く発現することをin situ ハイブリダイゼーション法で見出した。当該脳領域付近はゼブラフィッシュでは視覚記憶に必要な部分であり、記憶した視覚刺激依存に賦活化する。メダカDdと近接するDl領域は魚類の視覚高次中枢であり、ほ乳類の海馬に対応する脳領域（Dl領域）と近接しているため、大脳背側Dd領域はメダカ顔領域候補である。さらに細胞系譜解析から、当該脳領域はクローナルユニット（一つの幹細胞由来の細胞集団）であることを示唆した。また当該脳領域の遺伝子マーカーを同定する目的で、遺伝的に蛍光ラベルしたクローナルユニットを摘出して、RNA-Seqを行って遺伝子発現プロファイルを作製し、ATAC-seqを行なって各脳区画を特徴付ける発現制御領域をゲノムワイドで同定した。
(2) メダカ脳内で薬剤依存に外来遺伝子を発現する実験系（Tet-Onシステム）を構築した。転写因子 rtTA は、薬剤（ドキシサイクリン）が存在した時にのみTREプロモータに結合して転写を活性化する。次に最初期遺伝子座に rtTA を導入したノックイン系統 (IEG:rtTA系統）と、TREプロモーター依存に蛍光タンパク質が発現する系統（TRE：GFP系統）を作成した。これから両系統を掛け合わせて、薬剤添加条件下で行動実験をすれば、顔などの社会的な刺激によって賦活化したニューロンを全脳において蛍光マッピングできることが期待できる。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Sexually dimorphic role of oxytocin in medaka mate choice2020
Author(s)
Yokoi Saori、Naruse Kiyoshi、Kamei Yasuhiro、Ansai Satoshi、Kinoshita Masato、Mito Mari、Iwasaki Shintaro、Inoue Shuntaro、Okuyama Teruhiro、Nakagawa Shinichi、Young Larry J.、Takeuchi Hideaki
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 117
Pages: 4802～4808
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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