配偶システムの多様性を生み出す中枢神経調節メカニズムの解明

阐明产生交配系统多样性的中枢神经系统调节机制

• 批准号: 18J14754
• 负责人: 福田 和也
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 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 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J14754/
• 关键词: 配偶システム; 魚類; バソトシン; イソトシン; 視索前野; 一夫一妻; 一夫多妻

本研究では、異なる配偶システムを示すハゼ科ベニハゼ属近縁2種 (カスリモヨウベニハゼ Trimma marinae、以後一夫一妻種と表記; アオギハゼ Trimma caudomaculatum、以後一夫多妻種と表記) について、その配偶システムの差異と関連する脳内の形態学的差異を探索した。先行研究により、一夫一妻種の配偶システム形成には神経ペプチドの一種であるバソトシン (VT) およびイソトシン (IT) が関与することが示唆されている。さらに、昨年度の結果から、終脳視索前野に分布するVT産生ニューロンにおいて形態学的な種間変異が存在することが明らかになり、他魚種に見られるVT産生ニューロンの機能的特徴と照らし合わせたところ、この形態学的差異が一夫一妻種の雌に見られる状況特異的な高い攻撃性 (配偶者防衛行動) と関連する可能性が得られた。そこで、本年度の研究では、以下の2点を目的とした：(1) 脳内におけるVT受容体およびIT受容体の分布を種間で比較し、配偶システムに関連すると思われる差異を検討する (2) VT産生ニューロンが分布する視索前野を分子マーカーに基づいて区画分けし、実際に種間変異が見られるVT産生ニューロンがどの様な区画に属するかを精査する。その結果、それぞれ以下の結果が得られた:(1) 魚類において繁殖行動や攻撃的行動の発現などに関与するいくつかの脳領域において、VT受容体の局所的な発現量に種間変異が存在する可能性が示された (2) グルタミン酸脱炭酸酵素の一種の発現をマーカーとすることで、視索前野を3領域に区画分けすることに成功した。これらの結果を定量的に精査し、他の脊椎動物にて得られている知見と比較することで、配偶システムの多様性を生み出す中枢調節機構の一般性・進化的保存性を検討することができると考えている。

This study is to explore the morphological differences in the species of Trimma caudomaculatum and Trimma caudomaculatum, and to explore the morphological differences in the species of Trimma marinae and Trimma caudomaculatum. The first research is on the formation of a monogamous spouse system, which is related to the development of a system (VT) and a system (IT). The morphological differences between VT production and its functional characteristics in different species were observed in different species. The morphological differences between monogamous species and females were found in different species. The high degree of aggression (spouse defense action) was found in different species. This year's research is aimed at the following two points: (1) Interspecific comparison and correlation analysis of VT receptor and IT receptor distribution within the host;(2) Detailed analysis of VT receptor distribution and interspecific variation of VT receptor and IT receptor; The following results were obtained:(1) The possibility of interspecific variation in the occurrence of reproductive activity and attack activity in fish and VT receptors was demonstrated;(2) The occurrence of a type of decarboxylase in fish and VT receptors was successfully differentiated in three domains. The results of this study are a quantitative and detailed examination of the knowledge and comparison of other vertebrate species, the diversity of mating species, the evolution of central regulatory mechanisms, and the general preservation of these species.

项目成果

Comparisons of functions of arginine vasotocin and isotocin and morphology of neurons producing these peptides in gobiid fish with different mating systems

不同交配系统的虾虎鱼精氨酸催产素和异产素的功能及产生这些肽的神经元形态的比较

• 发表时间: 2018
• 作者: Kazuya Fukuda;Natsumi Tsujita;Hisato Kuniyoshi;Takao Mukuda;Masayuki Yoshida;Tomoki Sunobe;Naoyuki Yamamoto
• 通讯作者: Naoyuki Yamamoto

魚類の多様な繁殖行動を生み出す中枢調節機構を探る－神経ペプチドに注目した比較研究－

探索鱼类产生多样化繁殖行为的中枢调节机制——以神经肽为重点的比较研究——

• 发表时间: 2019
• 作者: Kazuya Fukuda;Takao Mukuda;Masahumi Kawaguchi;Naoyuki Yamamoto;福田和也
• 通讯作者: 福田和也

Multi‐male group and bidirectional sex change in the gobiid fish, Trimma caudomaculatum

戈壁鱼 Trimma caudomaculatum 的多雄性群体和双向性别变化

• DOI: 10.1007/s10228-018-0631-x
• 发表时间: 2018
• 期刊: Ichthyological Research
• 影响因子: 1.2
• 作者: Sayo Tomatsu;Keita Ogiso;Kazuya Fukuda;Mayumi Deki;Shin‐Ichi Dewa;Hisaya Manabe;Makoto Sakurai;Akihiko Shinomiya;Tomoki Sunobe
• 通讯作者: Tomoki Sunobe

一夫一妻・一夫多妻ハゼ科魚類における脳内バソトシン・イソトシン系の比較

一夫一妻制和一夫多妻制虾虎鱼脑血管催产素和异产素系统的比较

• 发表时间: 2019
• 作者: Sayo Tomatsu;Keita Ogiso;Kazuya Fukuda;Mayumi Deki;Shin‐Ichi Dewa;Hisaya Manabe;Makoto Sakurai;Akihiko Shinomiya;Tomoki Sunobe;福田和也・椋田崇生・川口将史・山本直之;福田和也・椋田崇生・川口将史・阿部秀樹・山本直之;福田和也・椋田崇生・川口将史・阿部秀樹・山本直之;福田和也・椋田崇生・川口将史・阿部秀樹・山本直之
• 通讯作者: 福田和也・椋田崇生・川口将史・阿部秀樹・山本直之

ハゼ科魚類に見られる異なる配偶システムを生み出す脳内バソトシン・イソトシン系の比較形態学的研究

虾虎鱼大脑中产生不同交配系统的催产素和异催产素系统的比较形态学研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Sayo Tomatsu;Keita Ogiso;Kazuya Fukuda;Mayumi Deki;Shin‐Ichi Dewa;Hisaya Manabe;Makoto Sakurai;Akihiko Shinomiya;Tomoki Sunobe;福田和也・椋田崇生・川口将史・山本直之
• 通讯作者: 福田和也・椋田崇生・川口将史・山本直之