Elucidation of neuronal basis on the regulation of innate behavior and body pigmentation by brain peptides in fish

阐明鱼类脑肽调节先天行为和身体色素沉着的神经元基础

• 批准号: 21H02519
• 负责人: 松田 恒平
• 金额: $ 7.07万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02519/
• 关键词: キンギョ; 生得的行動; 体色調節; 脳ペプチド; 下垂体ホルモン; α-MSH; 情動行動; MC4受容体; ゼブラフィッシュ; 摂食行動; キンギョ・ゼブラフィッシュ

多くの動物では、内分泌系や神経系の作用によって体色を環境に合わせて変化させて獲物を捕らえたり捕食者から逃れたりしている。興味深いことに、申請者は、摂食・情動行動を制御する脳ペプチドが体色を調節するホルモンあるいは神経伝達物質としても機能することを見出してきた。しかしながら、脳ペプチドによる行動と体色調節の制御機構の実体は不明である。本研究の目的は、脳ペプチドによる生得的行動（摂食・情動行動）と体色調節の協調的制御機構の実体を明らかにすることである。本年度において、[１] 行動と体色に及ぼす脳ペプチド投与の影響、[２] 行動と体色を制御する中枢領域の同定、[３] 脳、下垂体および色素胞における遺伝子発現動態の解析と色素胞の機能解析、[４] 下垂体中葉ホルモンの分泌に及ぼす脳ペプチドの影響解析に関する実験を進めた。項目[１]から項目[４]について広く実験を実施した結果、α-黒色素胞刺激ホルモン（α-MSH）などの体色調節ホルモンが脳に至り、中枢作用として新たに摂食行動と情動行動に影響を及ぼし、それぞれ摂食抑制作用と不安様行動惹起作用を有することを見出した。また、この機序について神経基盤を明らかにした。項目[１]に関連して、走性に基づいた選好性行動の解析するための実験水槽について行動追跡する上での観察時間など基礎的なデータの収集により実験水槽における行動変化の特徴を論文としてまとめ、国際誌にて公表した。

许多动物利用内分泌和神经系统改变体色以适应环境，以捕获猎物或逃避捕食者。有趣的是，作者发现控制饮食和情绪行为的大脑肽也起到调节体色的激素或神经递质的作用。然而，大脑肽控制行为和体色调节的实际机制尚不清楚。本研究的目的是阐明脑肽对先天行为（饮食和情绪行为）和体色调节的协同控制机制。今年，我们的重点是[1]脑肽给药对行为和身体颜色的影响，[2]控制行为和身体颜色的中心区域的识别，以及[3]大脑、垂体中基因表达动态的分析和色素细胞的功能分析以及脑肽对垂体激素分泌的影响进行了实验。对[1]至[4]项进行大量实验的结果是，α-黑素细胞刺激激素（α-MSH）等体色调节激素到达大脑，并作为中枢效应，产生新的饮食行为和情绪。研究发现，这些物质对行为有影响，分别具有抑制进食的作用和诱发焦虑样行为的作用。我们还揭示了这种机制的神经基础。针对[1]项，我们将通过收集行为跟踪的观察时间等基础数据，撰写一篇关于实验池行为变化特征的论文，以分析基于趋化性的偏好行为，并在国际杂志上发表。 。

项目成果

Intracerebroventricular administration of α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH) enhances thigmotaxis and induces anxiety-like behavior in the goldfish Carassius auratus

脑室内注射α-黑素细胞刺激激素（α-MSH）可增强金鱼的趋触性并诱导类似焦虑的行为

• DOI: 10.1016/j.peptides.2021.170623
• 发表时间: 2021
• 期刊: Peptides
• 影响因子: 3
• 作者: Watanabe Keisuke;Konno Norifumi;Nakamachi Tomoya;Matsuda Kouhei
• 通讯作者: Matsuda Kouhei

ミネラルコルチコイド受容体ノックアウト（MR-KO)メダカにおける異常な視覚依存行動の観察

盐皮质激素受体敲除（MR-KO）青鳉鱼异常视觉依赖性行为的观察

• 发表时间: 2021
• 作者: 唐嘉榮;今野紀文;中町智哉;坂本浩隆;坂本竜哉;松田恒平
• 通讯作者: 松田恒平

α-MSHによる体色調節と行動制御の統合生理学

α-MSH 体色调节和行为控制的综合生理学

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡邉 桂佑;今野 紀文;中町智哉;松田恒平
• 通讯作者: 松田恒平

3種類の走性に基づいたキンギョの選好性行動と運動活性の比較観察

基于三种趋化性的金鱼偏好行为和运动活动的比较观察

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水 京杏;渡邉 桂佑;今野 紀文;中町智哉;松田恒平
• 通讯作者: 松田恒平

単離したメダカ鰓の組織培養における高浸透圧および CaCl2 処理による Anoctamin 1 の発現変化

离体青鳉鳃组织培养物中高渗压和 CaCl2 处理导致 Anoctamin 1 表达的变化

• 发表时间: 2021
• 作者: 富樫彩音 ;中町智哉 ;松田恒平 ;今野紀文
• 通讯作者: 今野紀文