【研究分野】ゲノム生物学

【研究領域課題番号】15H02370 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ゲノム / 遺伝子 / 遺伝学 / 神経科学 / 発生・分化 / ゼブラフィッシュ / 遺伝子トラップ / 脳・神経 / 器官形成

【研究成果の概要】

（１）遺伝子トラップスクリーンを実施し、さまざまな細胞・組織・器官特異的にGal4FFを発現するトランスジェニックフィッシュを多数作製した。これらの系統におけるトランスポソン挿入部位を決定した。
（２）細胞・組織・器官特異的Gal4FF発現トランスジェニックフィッシュを基に共同研究を実施し研究成果を英文論文40報として発表した。
（３）ボツリヌス毒素遺伝子を用いてGal4FF発現神経細胞の機能を効率良く阻害するシステムの開発に成功した。カルシウムイメージングを行い、エサなどの視覚刺激が食欲の中枢である視床下部下葉を活性化する神経回路を発見した。恐怖条件付け学習に必須な終脳の神経回路を同定した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)

【研究分野】実験動物学

【研究領域課題番号】19700372 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

育種 / 遺伝学 / ゼブラフィッシュ / 近交系 / 育種遺伝

【研究成果の概要】

小型魚類であるゼブラフィッシュは、優れたモデル動物として盛んに用いられている。しかし、ゼブラフィッシュでは遺伝的背景が均一な近交系が作成されておらず、現在これが大きな欠点となっている。そこで本研究では、兄妹交配を繰り返すことによりゼブラフィッシュ近交系の作成を試みた。野生型2系統から兄妹交配を始めたところ、1系統は13世代目にて絶えてしまったが、残る1系統にて近交系の定義である20 世代の交配を達成した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2007 - 2010

【配分額】3,840千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 540千円)

【研究分野】遺伝

【研究領域課題番号】14654149 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生 / ゼブラフィッシュ / 発生遺伝学 / シグナル伝達 / 鰭 / msx / 再生芽 / 変異体 / 遺伝学 / 半数体

【研究成果の概要】

無脊椎動物では再生は普遍的な生存戦略であるが、脊椎動物においては魚類や有尾両生類以外では限られた再生能力しか持たない。これまでの再生研究は細胞の脱分化・再分化を伴ういわゆるエピモルフィック再生に主に注目されてきたが、細胞分化する前の幼若な時期でも修復が起こることから、再生には細胞分化が前提となる必然があるか疑問である。この疑問に明確に答えるため、第一にゼブラフィッシュの幼若なひれ原基の修復過程を引き続いて解析した。
受精2日後のゼブラフィッシュのひれ原基は上皮と間充織だけからなるシンプルな構造をもち、これらは切断後3日で完全なサイズを回復し正常な成長へと復帰する。この修復過程では、傷上皮と再生芽の形成を示唆するデータが得られていたが、さらに、傷害によって誘導される細胞分裂が失った部分の細胞を供給することがわかった。これらの再生芽と考えられる細胞は、ひれ部位の正常な成長に関わっている細胞分裂とは明らかに異なっていた。従って、未分化な細胞から成る幼若な組織においても成体と類似の機構によって再生が行われていること、それは正常な成長の繰り返しではないことが示された。また、成体の再生に関与することが示唆されているFGFシグナルが、幼生でも再生特異的に働いていることがわかった。以上から、再生では細胞の分化段階や発生ステージよりはむしろ細胞増殖の誘導調節シグナルが第一に重要な役割を果たしていると考えられる。
さらに、昨年度から進めてきた幼生再生の系を使った変異体スクリーニングは、それぞれの半数体での候補から2倍体個体の作製とスクリーニングを進めた。その結果、7系統について2倍体での表現型を観察でき、それぞれについて系統の確立と表現型の再現性確認を進めている。現在までに4つの系統についてメンデル遺伝に従った劣勢表現型が確認できている。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2002 - 2003

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)