A bird's-eye view of vertebrate biosensing from the "itch" research in fish

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痒みは掻きたいという衝動（掻痒覚）を誘発する皮膚感覚、痛みは体の損傷等に起因する不快な感覚（痛覚）と定義され、ともに生体の警告信号として重要な皮膚感覚である。哺乳類では、痒みは掻破行動、痛みは逃避行動が指標とされている。古くから痒みは小さな痛みと考えられており、痛みと痒みの違いについてはあまり議論されていなかった。近年、哺乳類において神経ペプチドであるガストリン放出ペプチド（GRP）とGRP受容体発現ニューロンからなるGRP系が痒みを特異的に伝達していることが報告され、痒みと痛みが別感覚であることが提唱されている。GRP受容体ノックアウト（KO）マウスでは、痒み刺激に対する掻破行動が報告されている。これらの皮膚感覚に関する研究はほとんどが哺乳類を対象としており、それ以外の脊椎動物については議論が不十分である。所属研究室では魚類でもこれらの体性感覚の存在を示唆しており、GRP系の存在も報告している。しかし進化の過程での「痛み」と「痒み」の皮膚感覚や、GRP系の関与も不明である。本研究では、かゆみ、痛みについて未解明である魚類を材料とした研究を突破口として、「かゆみ」感覚の包括的かつ先端的解析を行う。魚（ゼブラフィッシュ）が「かゆみ」を感じているのかを行動レベルで評価し、その分子・神経回路メカニズムまでを明らかにすることを目指す。これらの結果から、なぜ我々が「痛み」とは別に「かゆみ」を感じる必要があるのかという大きな疑問の解明に挑む。本研究の発展は、「かゆみ」の進化起源とその生物学的意義の解明につながり、感覚研究の学術体系やその方向性をも大きく変革させる契機となる。