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。

我们一直在对 emx3 基因进行功能分析，该基因在端脑的背内侧部分表达，端脑是恐惧调节学习所必需的大脑区域。使用 CRISPR/Cas9 方法，我们在 emx3 基因中创建了三种类型的功能破坏性突变，并分析了它们的行为，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，我们进行了利用CRISPR/Cas9方法通过同源重组将酵母转录因子GAL4敲入emx3基因的实验。我们获得了三种GAL4基因的敲入系，并成功建立了在早期发育端脑和成年端脑中具有强报告基因表达的系。我们正在将创建的敲入鱼与转基因鱼进行杂交，该转基因鱼表达在 UAS 下游融合任意基因的构建体，并分析表达 emx3 的神经元的功能。此外，我们进行了脑形态学分析作为emx3突变体的表型分析，并且能够以良好的重现性获得emx3突变体的异常表型。