マウス行動遺伝学のホームページ(国立遺伝学研究所)

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「マウス行動遺伝学」

21世紀の遺伝学では個人差、いわゆる個性を生み出す機構解明が大きなテーマとなっています。人の行動においても多様な個性がみられます。新しい物好きの人、慣れ親しんだものに固執する人、運動好き、もの静かな人など私たちの周りには個性あふれる人がいます。このような行動にみられる個人差にも遺伝的要因が少なからず関わっていることが分かってきています。私たちは動物行動の個性を生み出す遺伝的機構を明らかにするために、野生由来マウス系統を主な材料として行動遺伝学の研究を進めています。
新着情報

韓国のソウルで開催された日本神経精神薬理学会とThe International College of Neuropsychopharmacology (CINP) に参加しました小出と田邉さんがソウルで7月2日〜5日まで開催された日本神経精神薬理学会とThe International College of Neuropsychopharmacology (CINP) の二つの学会に参加してきました。薬理学の分野の方々と貴重な情報交換をしてきました。田邉さんはJSNP年会賞(JSNP2016 Excellent Presentation Award) を受賞しました。2016年7月25日

長岡技術科学大学の平田晴菜さんの論文がPLoS ONEに掲載され、無事に博士学位所得すると同時に学長表彰を受けました長岡技術科学大学の平田晴菜さんは、neurexinスーパーファミリーに属する細胞接着分子の一つCaspr3の機能を明らかにすることを目標に博士課程の研究を進めてきました。先にJournal of Neuroscience Researchに発表した論文に続き、このたびCaspr3ノックアウトマウスの行動解析を行い、ロータロッドテストでの運動学習の初期に学習の遅れが生じていることを示しました。この研究成果はPLoS ONEに発表しました。平田さんはこれらの研究成果により学位取得をされましたが、博士課程の成績優秀者の一人に選ばれて学長表彰を受けたそうです。おめでとうございます!
この研究は遺伝研共同研究として行ないました。2016年4月3日

小出が関西実験動物研究会(京都大学)で発表をしました関西実験動物研究会は大変アクティブに活動されている研究会ですが、このたび3月4日に京都大学で開催された第129回研究会において、「マウスを用いた情動性行動の解析」という題で発表をしました。多くの方から積極的な質問などを頂き、その後の交流会でも実り多い情報交換ができました。2016年3月9日

小出が機構シンポジウム「オープンサイエンスにおける研究データのオープン化」のパネルディスカッションにパネリストとして参加しました近年、研究で得られたデータを公開することが強く求められるようになってきました。将来的には、そうして公開されたデータを用いて、分野外の人も巻き込んだオープンサイエンスを展開することが目標でもあります。そこで、機構では、そのデータのオープン化を推進するためにどのようにすれば良いか、そこにはどのような問題点があるかなどを議論するためのシンポジウムを開催しました。シンポジウム後半では、「研究現場におけるオープンデータの進め方」と題したパネルディスカッションを行いました。2016年2月8日

助教の吉見さんがNature Communicationsに論文を発表しましたssODN-mediated knock-in with CRISPR-Cas for large genomic regions in zygotes. Kazuto Yoshimi, Yayoi Kunihiro, Takehito Kaneko, Hitoshi Nagahora, Birger Voigt, Tomoji Mashimo. Nature Communications Published 20 January 2016. DOI:10.1038/ncomms10431
動物のゲノムを改変する技術として、CRISPR/Casシステムを用いた方法が広く用いられるようになってきましたが、大きな遺伝子領域をノックインするのは難しいなどの制約もありました。助教の吉見さんは京都大学在籍時に真下先生(現大阪大学)らと共同で、CRISPR/CasシステムにオリゴDNAを組み合わせることで、遺伝子の効率的かつ正確なノックインに成功すると共に、これまで不可能だった大きなサイズのゲノム領域(約200 kbp)の導入に成功しました。この結果を論文として発表しました。2016年1月26日

研究室メンバーで天城登山をしてきました今年は暖冬と言われていますが、そのおだやかな日を選んでメンバーで天城山の八丁池までハイキングをしてきました。シカに会いながら坂道を歩き、露に濡れたコケを眺めながらヒメシャラやブナの森を抜け、着いた八丁池は霧につつまれ幻想的な風景でした。2015年12月23日

個性は遺伝子で決まるのかー 個性と遺伝子との関係について説明した一般向けの書籍を出版しました小出が、行動遺伝学の研究分野でわかってきた知見をもとに、個性と遺伝子との関係を一般の人向けに解説した『個性は遺伝子で決まるのか』を執筆し、ベレ出版より単行本として出しました。分かりやすく解説していますので、興味のある方はぜひ読んでください。2015年12月17日

29th International Mammalian Genome Conferenceに参加し、田邉君と松本君が受賞しました横浜で11月8日〜11日に開催された29th International Mammalian Genome Conference (IMGC 2015)に参加しました。研究室からは、助教の吉見さんが口頭発表に選ばれ発表しました。若手の田邉君と大学院生の松本君はTrainee Symposiumに選ばれ、それぞれ口頭発表をしました。その中で田邉君はLorraine Flaherty Awardを受賞し、本会議で口頭発表を再度行いました。また、松本君はOutstanding poster presentationを受賞し、Genome Research1年分の無料購読が贈られました。マウス遺伝学に関わる世界中の研究者が集まる学会の中で当研究室のメンバーの成果発表が非常に高い評価を受けたことは喜ばしい限りです。2015年11月12日

「遺伝学講座・みしま」で講演をしました10月17日に三島市民文化会館 小ホールで開催された「遺伝学講座・みしま」で小出が「遺伝学で野生ネズミを慣れさせよう 〜行動遺伝学で解き明かす動物家畜化のしくみ〜」というタイトルで講演を行いました。マウスを家畜化するためにはどのような遺伝学の方法が使えるのか、動物一般の紹介もしつつ、一般の人にもできるだけ分かりやすく説明しました。この様子は静岡新聞10月19日付け朝刊でも紹介されました。2015年10月19日

マウスがMSM由来の染色体15番を持つと相手の攻撃行動を誘発することを明らかにしましたMapping of Genetic Factors That Elicit Intermale Aggressive Behavior on Mouse Chromosome 15: Intruder Effects and the Complex Genetic Basis. PLOS ONE. September 21, 2015. DOI:10.1371/journal.pone.0137764
これまで私たちは、野生由来マウス系統であるMSMのオスが過剰な攻撃性を示すことを明らかにし、それに関わる遺伝子座の一つが15番染色体にあることを報告していました。今回、この15番染色体上の攻撃性に関わる遺伝子座の特徴を解析して、MSM由来の15番染色体を持つオスマウスは相手の攻撃行動を誘発する効果を持つことを明らかにしました。また、15番染色体上には攻撃行動に関わる遺伝子座が複数存在していることも明らかにしました。本論文は筑波大学に異動した高橋さんの研究成果です。2015年9月28日

細胞接着分子Caspr3の局在を明らかにしましたCell adhesion molecule Caspr3 is expressed in the mouse basal ganglia during early postnatal stages. Journal of Neuroscience Research. Article first published online: 21 SEP 2015. doi: 10.1002/jnr.23670.
Contactin associated proteinのファミリーはNeurexinスパーファミリーに属し、そのメンバーの中でCasprとCaspr2は神経軸索ののミエリン形成に重要な役割を果たしていることが分かっています。一方で、Caspr3の機能に関してはまだ明らかになっていませんでした。私たちは長岡技術科学大学の研究グループ(大学院生の平田さんと霜田先生ら)との共同研究で、新規に作製した抗体を用いてその局在を明らかにしました。その結果、Caspr3は生後の発達期のマウス脳内において線条体を含む大脳基底核に多く発現していることを明らかにしました。本論文は、遺伝研共同研究の成果です。2015年9月28日

理科クラブの子供さんたちの見学がありました夏休みを利用して理科クラブの皆さんが見学にきました。マウスの行動テストや遺伝子の役割、さらには胚操作の技術に関して吉見さんと小出が説明しました。とても熱心に質問する姿が印象的でした。2015年8月4日

助教の吉見一人さんが先日京都で開催された第62回日本実験動物学会で奨励賞を受賞しました吉見さんが第62回日本実験動物学会 奨励賞を受賞して、総会後に受賞講演をしました。受賞のテーマは「ゲノム編集技術を用いた遺伝子改変ラットの開発研究」です。学会では京都大学の方たちと一緒にお祝いの会も行いました。2015年6月4日

高橋さんの攻撃行動に関する論文の発表がプレスリリースされて静岡新聞の朝刊で紹介されました高橋さんの発表した論文は、筑波大学と遺伝研での共同でのプレスリリースが行われて、静岡新聞(4月22日付朝刊)で紹介されました。ウェブ版でも読むことができます。2015年4月23日

筑波大学に異動した高橋さんの論文がThe Journal of Neuroscienceに掲載されました。過剰な攻撃行動に背側縫線核のグルタミン酸入力が関わっていることを初めて明らかにしましたGlutamate input in the dorsal raphe nucleus as a determinant of escalated aggression in male mice. The Journal of Neuroscience 22 April 2015, 35(16): 6452-6463; DOI:10.1523/JNEUROSCI.2450-14.2015 マウスが相手がけがをするような過剰な攻撃行動を示す際に、セロトニン神経系が存在する背側縫線核において興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の入力が増加していることを示しました。このとき、脳内のセロトニン量も増加していますが、正常なレベルの攻撃行動ではセロトニン量の増加は見られないことも分かりました。本研究は、攻撃行動のレベルを決めている脳内の制御機構を初めて明らかにしたものです。この研究にはNIGINTERNで滞在したRay Leeさんも貢献をして、共著者になっています。 科学研究費補助金(23683021, 25116527)の成果です。2015年4月23日

研究室チーム「マウカイーニョFC」が遺伝研フットサル大会に参加しました所内フットサル大会が行われました。マウカイーニョは、小出、吉見、堀井、田邉、松本、永山、今井、高橋大、山谷、井上カズ、そして所外OBの後藤、高橋、杉本の豪華メンバーで臨みましたが、残念ながら4位になりました。また次回優勝をめざし準備をします。 2015年4月11日

遺伝研の一般公開で講演をします「行動は遺伝するのでしょうか?」4月4日に開催される一般公開で小出が講演をします。
わたしたちは、会話の中で性格が親譲りであることをよく話題にします。あるいは、逆に親に似てないということが話題になることもあるでしょう。またマスコミなどでは、一つの遺伝子があたかも性格を決定しているように報道されることもあります。しかし、本当にそんなに単純なのでしょうか?このデリケートでしかも皆さんの強い興味をひく問いに答えるのは難しいものでした。しかし、遺伝学が進んでくるとともに、ようやくそのような問題にも少しずつ答えを出せるようになってきています。わたしたちは、ヒトではなく、マウスを使って研究をすることで、そうした行動や性格の遺伝の問題に取り組んでいます。今日は、私たちの研究を通じて分かってきた行動と遺伝子との関係についてご紹介しましょう。 2015年4月1日

吉見さんが助教に着任しましたこのたび、京都大学から吉見一人さんが助教として着任されました。Crispr/Cas9系を用いたゲノム編集技術で目覚ましい活躍をされています。今後の活躍を期待します。2015年4月1日

所内フットサル大会に研究室チーム「マウカイーニョFC」が参加します所内のフットサル大会が4月11日に開催されます。古豪として知られる研究室チームMaukainho FCが参加します。合言葉は「負けるのは大嫌いだ!」です。2015年4月1日

マウス開発研究室の助教を公募しています(締め切りました)新たな助教の公募が始まりました。応募締め切りは2014年11月28日です。
採用条件:マウス行動多様性の遺伝的基盤解明に向けた研究を小出剛准教授と協力して推進できる意欲的な研究者。行動遺伝学の経験は問わないが、マウスまたはラットを用いた研究の経験を持つ者で、神経科学・ゲノム科学などの分野でオプトジェネティクスやゲノム編集などの新技術を用いた研究実績を有し、その経験を生かしてマウス行動遺伝学の新たな展開に貢献できる者。 2014年10月2日

助教の高橋さんが筑波大学に異動しましたこのたび、マウス開発研究室で助教として活躍していた高橋阿貴さんが筑波大学に異動しました。研究室と関係者で送別会を行いました。これまでご苦労さまでした。今後の益々の活躍を応援しています。2014年8月29日

助教の高橋さんがモロシヌス研究会森脇和郎賞を受賞しました2014年6月27日ー28日に修善寺で開催された第28回モロシヌス研究会において助教の高橋さんが森脇和郎賞を受賞しました。日本産野生系統を用いた攻撃行動の遺伝学的解析が評価されました。2014年7月3日

日本産マウスMSMの過剰な攻撃行動に関わる遺伝解析の結果を発表しましたGenetic mapping of escalated aggression in wild-derived mouse strain MSM/Ms: association with serotonin-related genes. Frontiers in Neuroscience 11 June 2014. doi: 10.3389/fnins.2014.00156.
三島市で捕獲されて系統化された日本産野生マウス系統MSMの雄は高い攻撃性を示します。そのため、飼育用ケージの中で性的に成熟した雄同士を同居させておくと、高い頻度で兄弟間の攻撃行動を示し、場合によっては兄弟雄を殺すこともあります。それだけでなく、場合によっては、交配のために同居させている雌個体を殺してしまう場合もあります。今回、助教の高橋さんは、その高い攻撃行動に関わる遺伝子座が染色体の4番と15番上にあり、同時にそれらの遺伝子座は異なった質の攻撃行動に関わっていることを示しました。2014年6月13日
この成果はJSTサイエンスポータルにも掲載されました。2014年6月17日

DuoMouseの公開に関する記事が静岡新聞に掲載されましたマウスの社会行動を自動解析するフリーウェア(DuoMouse)に関する記事をプレスリリースし、静岡新聞で紹介されました。静岡新聞社・静岡放送のWebサイトから閲覧できます。2014年5月23日

高橋さんの光遺伝学を用いた研究が遺伝研ホームページのクローズアップに掲載されました先ほど発表した助教の高橋さんの研究成果が「前頭葉が攻撃行動にブレーキをかける ー 光遺伝学で証明」 というタイトルで研究所のホームページのクローズアップ欄に掲載されました。ご覧ください。  2014年5月20日

ホームケージ活動性の遺伝解析により「消えた遺伝率」の謎に迫る研究成果をあげ論文を発表しましたSegregation of a QTL cluster for home-cage activity using a new mapping method based on regression analysis of congenic mouse strains. Heredity Advance online publication 30 April 2014. doi: 10.1038/hdy.2014.42.
行動などに関わる遺伝子座(QTL)は、その領域を狭めるにしたがって効果が消えてしまったり効果が変化したりする現象がよくみられ、「消えた遺伝率」と呼ばれる遺伝学の大きな問題となっています。今回、小出らは、統計数理研究所の加藤昇吾助教および栗木哲教授との新領域融合プロジェクト研究で、回帰モデルを用いて、QTLとしてマップされた領域に複数の独立のQTLが存在してクラスターを作って存在し、お互いに効果を打ち消しあったりしている場合もあることを明らかにしました。この結果は、今後行動などの表現型にかかわる遺伝子の分子メカニズムを正確に理解し、「消えた遺伝率」の謎に迫る上で重要な情報をもたらしてくれると期待できます。 2014年5月7日

マウスの社会行動を自動解析するフリーウェア(DuoMouse)を開発し、論文を発表しましたA male-specific QTL for social interaction behavior in mice mapped with automated pattern detection by a hidden Markov model incorporated into newly developed freeware. Journal of Neuroscience Methods Available online 21 April 2014 doi:10.1016/j.jneumeth.2014.04.012
マウスの社会行動の解析はヒトの社会性関連疾患の理解の上でも重要な研究ですが、その解析手法は主に実験者による行動観察に依存しており、膨大な時間と労力を要することが研究上の大きな支障となっています。大学院生の田邉彰さんらは共同研究者らと共に、隠れマルコフモデルを用いて、2個体のマウスの様子を撮影したビデオ画像から、実験者による行動観察に準じたレベルで社会行動を自動推定するプログラムを作製しました。さらに、このプログラムを組み込み、社会行動の動画撮影記録からその位置情報のトラッキング、社会行動の自動推定、さらにその解析結果の出力までを行うフリーウェアソフト DuoMouseを新たに開発しました。2014年4月25日

助教の高橋さんがオプトジェネティクスの手法を用いて攻撃行動制御の神経メカニズムについて解析しましたControl of Intermale Aggression by Medial Prefrontal Cortex Activation in the Mouse. Aki Takahashi, Kazuki Nagayasu, Naoya Nishitani, Shuji Kaneko, Tsuyoshi Koide. PLoS ONE April 16, 2014 doi:10.1371/journal.pone.0094657
自然界における動物の攻撃行動は、それが過剰になってくると種としての生存上不利になってくるため、ある程度抑制が効くように制御されています。その働きを脳の前頭葉の神経細胞が担っていることをオプトジェネティクス(光遺伝学)という手法を用いて明らかにしました。2014年4月16日
ナショナルジオグラフィックニュース(サイエンスポータル)
でも紹介されました。

研究所の一般公開でマウスの行動遺伝学について紹介する様子が静岡新聞で報道されました国立遺伝学研究所では桜の咲く4月上旬に研究について紹介する一般公開を行っています。今年は私たちの研究室がマウス遺伝学に関する紹介ブースを担当しました。たくさんの人たちが訪れてくれました。その様子は静岡新聞2014年4月6日朝刊に掲載されました。(静岡新聞社・静岡放送のWebサイト

Gordon Research Conferenceに招待されて口頭発表をしましたGordon Research Conferenceのシリーズの中で米国のテキサス州Galvestonで2014年2月9日〜14日に開催された"Genes and Behavior"に小出が招待され、発表をしました。このGordon Research Conferenceでは基本的に未発表の研究成果を発表して、そこで知った内容は外部に漏らさないことになっています。そういう意味で、最新の研究動向と成果に触れることができて、刺激的なミーティングでした。

 

 

 

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