ゼブラフィンチにおける分子遺伝学的手法の確立をめざす基盤技術の開発

建立斑胸草雀分子遗传方法的基础技术开发

• 批准号: 20659043
• 负责人: 渡邉 大
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659043/
• 关键词: トランスジェニック; 神経回路; 模倣学習; 音声コミュニケーション

ヒトの言語の基盤となる音声制御機構のように生後の発達と密接に結びついた学習メカニズムについて、マウスをはじめとする従来のモデル動物では詳細に研究することが困難であり、分子遺伝学を駆使できる新たなモデルシステムが必要とされている。Passeriform(スズメ目)に属する鳥類は、ヒトの言語と良く似たプロセスを経て個体問の意思伝達手段である音声信号を獲得することが知られている。これらの鳥類には、哺乳類の大脳皮質-基底核-視床から構成される運動系神経回路と相同な音声制御に特化した神経回路が存在すること、さらにはこの運動系神経回路がヒトの言語領域と相同なミラーニューロンシステムの特徴を持つことが明らかになっている。したがって、これらの鳥類の音声制御機構を研究することで、ヒトの言語の基盤となるような脳メカニズムの解明が期待されている。本研究では、音声学習に関して分子から行動レベルまで体系的に研究できるモデル実験系を確立することを目標として、ゼブラフィンチにおける分子遺伝学的な遺伝子操作法の可能性を追求した。神経細胞特異的なプロモーターの下流にマーカーとしてGFPを発現するコンストラクトを含むウイルスベクターをゼブラフィンチの初期胚にインジェクションを行い、人工ふ化を行った。さらにマーカー分子を発現する動物個体を野生型個体と交配し、導入遺伝子が次の世代に伝達されるか検証した。その結果、次の世代にも導入遺伝子が伝達されていることを確認出来た。本研究の成果は、これらの鳥類でもトランスジェニック動物が作製出来る事を示す物であり、ヒトの言語のように生後の発達と密接に結びついた学習機構についての分子遺伝学的アプローチの突破口になると期待できる。

The basic structure of speech and sound control mechanism is difficult to study in detail, and molecular genetics is necessary to make new models of speech control mechanism. Passeriform(s) belong to birds, birds In birds and mammals, the macronate-basal ganglia-optic bed structure consists of motor system circuits and the same acoustic control circuits. A Study on the Sound Control Mechanism of Birds in China This study aims to establish a molecular genetic system related to acoustic learning and the possibility of molecular genetic manipulation. The expression of GFP in the downstream of the neuron cell specific protein contains the expression of GFP in the early embryonic stage of the neuron cell, and the expression of GFP in the early embryonic stage of the neuron cell specific protein. In the past, wild type individuals have been bred, introduced into the wild type, and transmitted to the wild type. The results of the next generation are confirmed. The results of this study are expected to show that birds and animals have made a breakthrough in molecular genetics through the development of postnatal speech and communication.

项目成果

鳥類における音声コミュニケーション獲得制御の神経機構

控制鸟类声音交流获得的神经机制

• 发表时间: 2009
• 作者: Hisataka Fujimoto;Taku Hasegawa;Ryosuke Matsui;Kentaro Abe;Dai Watanabe;渡邉大
• 通讯作者: 渡邉大

The Mechanisms of Motor Programming for Learned Vocalization in Songbirds

鸣禽学习发声的运动编程机制

• 发表时间: 2009
• 期刊: Systems Biology - The Challenge of Complexity
• 作者: Hisataka Fujimoto;Taku Hasegawa;Ryosuke Matsui;Kentaro Abe;Dai Watanabe
• 通讯作者: Dai Watanabe