雄のスニーカー行動を司る神経遺伝学的メカニズム

控制男性运动鞋行为的神经遗传机制

• 批准号: 22KJ2986
• 负责人: 富原 壮真
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2986/
• 关键词: メダカ近縁種; タイメダカ; 性行動; スニーカー行動; ステロイドホルモン; 第二次性徴; 全ゲノム解析

雌雄の性を持つ動物種において、多くの場合メスがオスを配偶者として選好するため、第二次性徴や性行動パターンといったオスの形質はメスに選好されやすい形質になる方向へ進化する傾向にある。しかし一定の割合で、メスによる選好に不利なオス個体が有利なオス個体を出し抜いて性行動を行う「スニーカー行動」が見られることが分かっている。しかし、スニーカー行動を行うオスがどのように出現するのか、またこの行動を引き起こす神経メカニズムは分かっていなかった。本研究では、メダカ近縁種のタイメダカを用いて、これらのメカニズムを明らかにすることを目的とした。メダカ属に共通して現れるオス型の第二次性徴として尻鰭の伸長が知られている。このことから、タイメダカの標準体長に対する尻鰭の長さの割合を計測した。その結果、尻鰭の伸長が見られないメスと比較してこの割合が大きいオス個体が見られる一方、この割合がメスと同程度の個体も半数程度存在した。このことから、タイメダカオスの中には第二次性徴が不明瞭な個体が存在することが分かった。予備的な解析で、この不明瞭な第二次性徴の発現は雄性ステロイドホルモン（A）の投与により回復すること、この個体がスニーカー行動様の性行動を行うことを示した。このことからスニーカー行動をとるオス（スニーカーオス）は血中A濃度が通常オスより低いこと、この血中A濃度の違いにより性行動パターンの違いが生み出されることが示唆されたため、今後詳細な解析を行う。また、この血中A濃度の違いを生み出す遺伝的なメカニズムを明らかにするため、タイメダカオスの全ゲノム配列の決定、および個体のオス化に関与するゲノム領域（性決定領域）の同定を行った。昨年度までに、約2000scaffoldからなるassembled genomeを構築し、その中で雌雄SNPから計算したFst値が高い、性決定領域の候補領域を同定した。

在具有雄性和雌性的动物物种中，雌性通常更喜欢雄性作为伴侣，因此第二性征和性行为模式等雄性特征往往会进化为雌性更可能偏爱的特征。然而，众所周知，在女性偏好方面处于劣势的男性比在性行为方面具有优势的男性更聪明的“偷鞋行为”会以一定的比例发生。然而，目前尚不清楚男性如何表现出运动鞋行为或驱动这种行为的神经机制。在这项研究中，我们旨在利用与青鳉鱼密切相关的日本青鳉鱼来阐明这些机制。臀鳍伸长被认为是青鳉属中常见的雄性第二性征。据此，我们测量了日本鳉鱼臀鳍长度与标准体长的比例。因此，虽然一些雄性的臀鳍伸长​​比例高于雌性，但也有大约一半的个体的臀鳍伸长​​比例与雌性相同。由此可知，当目高男性中存在第二性征不明确的个体。初步分析表明，这种不清楚的第二性征的表达可以通过给予雄性类固醇激素（A）来恢复，并且该个体表现出类似运动鞋的性行为。这表明从事运动鞋行为的男性（运动鞋男）的血液A浓度低于正常男性，这种血液A浓度的差异导致了性行为模式的差异。我们将在以后进行详细分析。此外，为了阐明产生这种血液A浓度差异的遗传机制，我们确定了Taimedaka雄性的整个基因组序列，并鉴定了参与个体男性化的基因组区域（性别决定区域）。到去年，我们已经构建了一个由大约 2000 个支架组成的组装基因组，并根据男性和女性 SNP 计算出具有高 Fst 值的候选性别决定区域。

项目成果

体サイズの小さなメダカ属種に見られるユニークな性分化パターンとそのメカニズムの解明に向けて

阐明小型青鳉物种独特的性别分化模式及其机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 富原壮真;馬谷千恵;岡良隆;神田真司;富原壮真
• 通讯作者: 富原壮真

メダカを用いた真骨魚類の放卵行動に関与する神経回路の探索

利用青鳉探索参与硬骨鱼产卵行为的神经回路

• 发表时间: 2022
• 作者: Noga Akira;Horii Mao;Goto Yumi;Toyooka Kiminori;Ishikawa Takashi;Hirono Masafumi;富原壮真，馬谷千恵，岡良隆，神田真司
• 通讯作者: 富原壮真，馬谷千恵，岡良隆，神田真司