原始的な脳内感覚器の機能解析-マボヤ脳内メラニンの質や量は遊泳行動に影響を与えるか-

大脑原始感觉器官的功能分析——马博亚脑中黑色素的质量和数量是否影响游泳行为——

基本信息

批准号：
12050207
负责人：
山本博章
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12050207/
关键词：
ホヤ色素細胞脳遊泳行動チロシナーゼ TRP メラニン平衡器眼点

项目摘要

本研究は、マボヤオタマジャクシ幼生(遊泳幼生)脳内のメラニン色素の質と量を人工的にコントロールし、色素細胞と個体の行動の連携機構解析の端緒とすることを目的とした。マボヤ幼生の脳内には、平衡器(otolith)と眼点(ocelIus)を構成する2個の色素細胞があり、それぞれ黒いメラニン色素を含んでいることが可視的に観察できる。受精卵を、そのメラニン色素産生の鍵酵素であるチロシナーゼの阻害剤フェニルチオウレア(PTU)中で発生させると、形態的には正常であるがこの色素を持たない幼生が発生する。この幼生は泳ぐことができない。そこでまず、チロシナーゼやTRP等メラニン合成に係わるタンパク質をコードする遺伝子の発現量をコントロールし、当該細胞のみをターゲットとした遺伝子発現システムを構築しようとした。チロシナーゼ遺伝子についてはその発現領域を保証する転写調節領域を明らかにできた(Toyoda et al.2000)ので、今年度は同じく色素細胞特異的な発現をし、より発現量の多いTRP遺伝子について、その転写調節領域の解析を行い論文を準備中である。さらにはこれら遺伝子の発現を調節する転写調節因子をコードする遺伝子の解析も行った。またこの他にこれら色素細胞で発現する多くの遺伝子の情報を得ることができたので、より高い細胞種特異性を持つ調節領域の探索を始めた。機能解析として、まずチロシナーゼ遺伝子を過剰発現させるべく実験を始めたが、まだその十分なデータを得ていない。今後の課題である。また予想できない困難もあった。それは胚がハッチするころチロシナーゼ遺伝子の発現が急激に低下することであり、現在この問題を回避すべく検討を重ねている。またこの材料が限られた時期しか利用できないのは予想以上に問題となった。より効率的な遺伝子発現領域の探索を進め、過剰発現だけではなく阻害実験も進める必要がある。

这项研究旨在人为地控制t（游泳幼虫）大脑中黑色素色素的质量和数量，并开始分析色素细胞与个体行为之间的协作机制机制。在Maboya幼虫的大脑中，有两个构成均衡器和耳石的色素细胞（Ocelius），每个色素细胞都可以在视觉上观察到。当在酪氨酸（PTU）（PTU）（酪氨酸酶的抑制剂）（其黑色素色素产生的关键酶）中产生受精卵时，幼虫在形态上是正常的，但不具有这种色素。这个幼虫不能游泳。首先，我们试图控制编码与黑色素合成有关的蛋白质（例如酪氨酸酶和TRP）的基因的表达水平，并构建了仅针对细胞的基因表达系统。保证其表达区域的转录调节区域已显示为酪氨酸酶基因（Toyoda etal。2000），因此，今年，我们还分析了TRP基因的转录调节区域，该基因的转录调节区域也以色素细胞特异性方式表达，并且目前正在准备论文。此外，还分析了编码调节这些基因表达的转录调节因子的基因。此外，由于我们能够获取有关这些色素细胞中许多其他基因的信息，因此我们开始寻找具有较高细胞类型特异性的调节区域。作为功能分析，我们首先开始了一个过表达酪氨酸酶基因的实验，但尚未获得足够的数据。这是一个未来的挑战。也有一些不可预测的困难。这是因为当胚胎孵化时，酪氨酸酶基因的表达突然降低，我们目前正在研究它以避免此问题。此外，只能在有限的时期内使用该材料的事实已成为比预期的更多的问题。有必要进一步提高更有效的搜索基因表达区域，而不仅是过表达，而且还可以抑制实验。