【研究領域課題番号】18H04135 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

放射線 / 炎症 / 遺伝子 / メダカ / 精巣卵 / 腎臓 / 好中球 / 放射線影響 / 低線量率 / 行動 / 低線量放射線 / 遊泳行動 / 遺伝子発現解析 / 酸化ストレス / 赤血球 / 遺伝子発現 / 低線量率放射線 / 精巣

【研究成果の概要】

野生型メダカに7日間にわたって総線量100mGyのガンマ線を照射した。全身の連続組織切片を用いて各器官の組織変化を調べた。B型精母細胞の数の減少と、鰓上皮の増殖の低下が観察された。精巣卵形成には、線量率効果がなく、50mGy急性照射で精巣卵が生成された。トランスクリプトーム解析では、解糖系やペントースリン酸経路に関連する遺伝子の発現が抑制されていた。また、抗酸化に重要な役割を果たすNADPHの産生が亢進していた。照射中の遊泳行動をビデオ撮影し、数値化すると照射魚の遊泳行動は、照射期間の5日目と6日目に向上した。クロレラを摂取すると、サイトカインと炎症メディエーター遺伝子の発現が低下した。

【研究の社会的意義】

慢性的な炎症状態の持続は様々な疾患の原因となることが近年急速に明らかになっているが、軽微な炎症反応は自然と治癒・沈静化するためにこれまで大きな注意を払われてこなかった。低線量率長期被ばくが脊椎動物（メダカ）の体のハード（組織構築）とソフト（行動と遺伝子発現パターン）に与えるインパクトを網羅したデータを収集し、RNA-Seq解析とマクロファージと好中球の動態と精巣卵形成が低線量率長期被ばくの生物影響評価に有効な指標となることが明らかにされた。照射下での遊泳行動には、変化が認められたので、再現性と線量依存性の確認が必要である。また、未成熟期での亞致死線量照射に発癌抑制効果があることを示した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)

【研究分野】神経生理学・神経科学一般

【研究領域課題番号】26290003 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

硬骨魚類 / 神経ペプチド / 社会行動 / ゲノム編集 / 配偶者選択 / 個体認知 / オキシトシン / 神経科学 / 脳・神経 / 遺伝子 / 行動発達 / 脳機能地図 / 行動学 / 生態学 / 社会性行動 / メダカ / ホルモン / バソトシン / 社会脳 / 小型魚類 / 条件的遺伝子操作法 / IR-LEGO

【研究成果の概要】

メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害するだけでなく「ライバルオスを記憶できないようにすることで、自らが配偶相手として選ばれる確率を上昇させる」という意義も存在することが示唆できた（Frontiers in Zoology, 2016).

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)

【研究分野】整形外科学

【研究領域課題番号】24659685 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

骨代謝 / 石灰化 / 転写因子 / メダカ / 骨芽細胞 / ミネラリゼーション / 遺伝子 / 細胞・組織 / 発現制御

【研究成果の概要】

本研究では、小型魚類であるメダカで細胞特異的にマウスの転写因子Fra-1 を発現させ、骨芽細胞におけるFra-1の機能を明らかにすることを目的とした。メダカで骨芽細胞特異的にFra-1 を発現するトランスジェニックメダカを作製したところ、骨石灰化の抑制が起こることが観察された。すなわち、Fra-1の発現を介してミネラリゼーションを抑制する分子機構が、マウスだけでなくメダカにもあることが示唆された。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】ゲノム生物学

【研究領域課題番号】22310120 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

遺伝子 / ゲノム / 転写調節 / 発生・分化 / ホヤ / メダカ

【研究成果の概要】

次世代型DNAシークエンサーによりmRNAの５'端配列を大量に決定し、ゲノム上にマッピングすることによりホヤゲノム中の転写開始点と遺伝子発現プロファイルを決定した。これらのデータを用いて、組織特異的または発生段階特異的プロモーターの発見、トランススプライシングされる遺伝子の転写開始点の同定、miRNA遺伝子の転写制御領域の同定等の成果が得られた。ホヤとメダカを用いた発生遺伝学的実験解析により、細胞特異的な転写制御に関わる転写因子を同定し、転写因子とシス調節領域の相互作用およびクロマチン構造の変化による、ホヤと脊椎動物で共通の遺伝子発現調節機構を明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31

【配分額】20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)

【研究分野】放射線・化学物質影響科学

【研究領域課題番号】18310038 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

放射線 / 動物 / 遺伝学 / ストレス / 遺伝子 / 細胞・組織 / メダカ / 突然変異 / 魚類

【研究成果の概要】

放射線高感受性ric1細胞は、DNA2本鎖切断の修復が遅延しており、γ線による断片化を伴う細胞死が起きない。緑色蛍光蛋白質(GFP)遺伝子を生殖細胞特異的に発現するric1系統を用いたところ、卵割期にすでにric1生殖細胞は、放射線高感受性であり、生殖腺移行後に孵化率に影響を及ぼさない線量に対して大きな性差があることも分かった。また、酸化損傷修復に関わるOGG1遺伝子の突然変異ホモ接合体メダカを作製した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】17,820千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 2,520千円)