ゼブラフィッシュを用いた恐怖条件付け学習に必須な脳領域の遺伝学的研究

使用斑马鱼对恐惧条件学习至关重要的大脑区域进行遗传研究

• 批准号: 18J01686
• 负责人: 小久保 友理 (2019)
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01686/
• 关键词: ゼブラフィッシュ; 恐怖条件付け学習; 終脳; 情動; 遺伝子; Gal4-UAS

恐怖条件付け学習に必須な脳領域である終脳の背側内側部で発現するemx3遺伝子について、機能解析を進めてきた。CRISPR/Cas9法を用いてemx3遺伝子の機能破壊変異を三種類作製し、恐怖条件付け学習をはじめとする行動解析を行った。さらにemx3遺伝子を破壊し、同時に遺伝子発現をモニターするために、emx3遺伝子へCRISPR/Cas9法による相同組換えで酵母転写因子GAL4をノックインするための実験を行った。三種類のGAL4遺伝子のノックインラインを得ることができ、発生初期の終脳と成体の終脳の両方でレポーター遺伝子の発現が強い系統の樹立に成功した。作製したノックインフィッシュとUAS下流に任意の遺伝子を融合したコンストラクトを発現するトランスジェニックフィッシュと掛け合わせ、emx3発現神経細胞における機能を解析している。また、emx3変異体の表現型解析として脳の形態解析を行い、emx3変異体において異常な表現型を再現性良く得ることができた。

已经为EMX3基因进行了功能分析，该基因在尾脑的背侧内侧表达，这是恐惧条件学习所必需的大脑区域。使用CRISPR/CAS9方法创建了EMX3基因中功能中断的三种突变，进行了行为分析，包括恐惧调节学习。此外，为了破坏EMX3基因并同时监测基因表达，进行了一个实验，通过使用CRISPR/CAS9方法在EMX3基因上通过同源重组来敲击酵母转录因子GAL4。获得了三种类型的GAL4基因的敲音，我们能够成功地在早期发育和成人端脑的端脑中成功建立了强烈的报告基因表达的线。通过将其繁殖的转基因鱼类乘以表达UAS下游的任意基因以分析其在表达EMX3表达神经元的功能的构建体来分析制备的敲入的功能。此外，将脑形态分析为对EMX3突变体的表型分析，并在EMX3突变体中获得了出色的可重现性，获得了异常的表型。