小型魚類メダカをモデルとした脊椎動物の味覚情報伝達経路および中枢認識回路網の解析

以小鱼青鳉为模型分析脊椎动物味觉信息传递途径和中枢识别回路

• 批准号: 11J02194
• 负责人: 家木 誉史
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02194/
• 关键词: WGA; メダカ; 即初期遺伝子; 味覚中枢; 味覚受容体; PLC-beta2; PLC-β2

食品中の呈味物質は、味蕾中の味細胞で受容され、味細胞で受容された味の情報は味神経を介して脳の味覚中枢へ伝達され、味として認識される。このような味覚情報の伝達経路の高次中枢までの可視化および、2種以上の味覚情報の中枢での統合の有無の解明を目的とし、小型魚類メダカをモデルとして使用して研究を行った。昨年度までの成果から、神経トレーサーであるWGAを特定の味細胞に発現させたメダカを解析することにより、味覚の神経伝達回路の高次中枢までの可視化に成功した。今年度は、昨年度の解析により可視化された味覚神経回路の中で、個々の基本味の情報の伝達・認識に関わる神経細胞を同定することを試み、その神経細胞マーカーとなりうる遺伝子群を取得することを行つた。神経細胞マーカーの候補としては、感覚刺激を与えた際に、一過的に発現レベルが上昇することが知られている即初期遺伝子群(IEGs)に着目した。味物質を摂取させることにより味刺激を与えたメダカを一定時間後にパラホルムアルデヒドで固定し、WGAによって可視化された味覚中枢領域におけるIEGsのmRNAの発現をin situハイブリダイゼーション法により解析した。その結果、メダカの味覚1次中枢の一つであるXLにおいて、味物質の摂取により4つのIEGsの発現が観察された。このうち2つのIEGsに関しては、XLのみではなく、その他の味覚中枢領域でも味物質摂取後に発現が観察されており、味刺激によつて応答する神経細胞群を同定するためのマーカー遺伝子として非常に有用であることが示唆された。今後は、これらのIEGsの発現が観察された神経細胞群とWGAにより可視化・標識された神経細胞群の重なりを二重染色によって解析することにより、個々の基本味の情報伝達に関わる神経細胞を同定でき、2種以上の味情報の中枢での統合の有無を明らかにすることにもつながると考えている。

の assumes the flavor substances in food は, taste buds の taste cells で let さ で れ, taste cells by let さ れ た fruity の intelligence は god 経 を interface し て 脳 の flavour 覚 central へ 伝 da さ れ, taste と し て know さ れ る. こ の よ う な flavour 覚 intelligence の 伝 da 経 road の higher order central ま で の visualization お よ び, more than two の 覚 intelligence の central で の integration の presence of の interpret を purpose と し, small fish メ ダ カ を モ デ ル と し て use し を line っ て research た. Yesterday annual ま で の results か ら, god 経 ト レ ー サ ー で あ る WGA を specific の taste cell に 発 now さ せ た メ ダ カ を parsing す る こ と に よ り, taste 覚 の god 経 伝 of loop の higher order central ま で の visualization に successful し た. Our annual の は, yesterday parsing に よ り visualization さ れ た flavour 覚 経 loop の god で, a 々 の basic taste の intelligence の 伝 da know に masato わ る を 経 cells with god す る こ と を み, そ の god 経 cells マ ー カ ー と な り う る heritage 伝 subgroup を obtain す る こ と を line つ た. God 経 cells マ ー カ ー の alternate と し て は, feeling 覚 stimulation を and え た interstate に, after に 発 now レ ベ ル が rise す る こ と が know ら れ て い る namely early heritage 伝 subgroup (IEGs) に mesh し た. Taste substance を, take さ せ る こ と に よ り taste stimulus を and え た メ ダ カ を after a certain time に パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド で fixed し, WGA に よ っ て visualization さ れ た flavour 覚 central areas に お け る IEGs の mRNA の 発 を now in situ ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン method に よ り parsing し た. そ の results, メ ダ カ の flavour 覚 once a central の つ で あ る XL に お い て and flavor substances の, take に よ り 4 つ の IEGs の 発 now が 観 examine さ れ た. こ の う ち 2 つ の IEGs に masato し て は, XL の み で は な く, そ の he の flavour 覚 central areas で も flavour substances, after taking に 発 now が 観 examine さ れ て お り, taste stimulus に よ つ て 応 answer す る を 経 cell populations with god す る た め の マ ー カ ー posthumous son 伝 と し て very useful に で あ る こ と が in stopping さ れ た. Future は, こ れ ら の IEGs の 発 now が 観 examine さ れ た god 経 cells と WGA に よ り, visual identity, さ れ た god 経 cells の heavy な り を double staining に よ っ て parsing す る こ と に よ り, a 々 の basic taste の intelligence 伝 に masato わ る を 経 cells with god で き, more than two の intelligence の central で の integration の presence of を Ming ら か に す る Youdaoplaceholder2 とに ながると ながると ながると take the えて る る.

项目成果

メダカを用いた新規経シナプス性トレーサー探索系の開発

使用青鳉开发新型跨突触示踪剂搜索系统

• 发表时间: 2012
• 作者: 原田知広;木村匡志;木村匡志;Seok-Jun Kim;上山健太;木村匡志;大塚幸生・川口潤;上山健太;上山健太;木村匡志;上山健太;上山健太;Kenta Ueyama;木村匡志;家木誉史;上山健太;家木誉史;木村匡志;上山健太;三田順;池永直弥
• 通讯作者: 池永直弥

メダカにおける味覚関連遺伝子群の発現様式

青鳉味觉相关基因的表达模式

• 发表时间: 2014
• 作者: 家木誉史;池永直弥;吉田晃子;岡田晋治;三坂巧
• 通讯作者: 三坂巧

Transgenic labeling of higher order neuronal circuits linked to phospholipase C-β2-expressing taste bud cells in medaka fish.

青鳉鱼中与表达磷脂酶 C-β2 的味蕾细胞相关的高级神经元回路的转基因标记。

• DOI: 10.1002/cne.23256
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Comparative Neurology
• 影响因子: 2.5
• 作者: Yutaka Taketani;Masashi Masuda;Hisami Yamanaka-Okumura;Sawako Tatsumi;Hiroko Segawa;Ken-ichi Miyamoto;Eiji Takeda;Hironori Yamamoto;家木誉史
• 通讯作者: 家木誉史