川上研究室・発生遺伝学研究室

ゼブラフィッシュを用いた高次生命現象の遺伝学的解析

教員

川上　浩一

教授

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白木　知也

特任助教

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▶ Lab HP

Research Summary

私たちは、メダカ由来の転移因子Tol2の解析を行い、脊椎動物において機能する高効率なトランスポゾン転移システムを世界に先駆けて開発してきました。また、モデル脊椎動物ゼブラフィッシュにおいて、トランスポゾン転移システムを用いたトランスジェニックフィッシュ作製法、遺伝子トラップ／エンハンサートラップ法、Gal4-UAS法等有用な遺伝学的方法論を開発してきました。私たちは、これらの方法を駆使して特定の細胞や器官の可視化や機能操作を可能にする世界最大のトランスジェニックフィッシュリソースを構築し、世界中の研究者と共同研究を展開しています。さらに私たちは、これらの研究リソースを用いて、行動・学習・記憶に重要な神経回路の可視化、神経細胞機能阻害、神経活動のイメージングなどを通じて脳機能やヒト疾患メカニズムを明らかにする研究を行っています。

(A) インド原産のゼブラフィッシュ。体長約4cm。（B，C）ゼブラフィッシュの恐怖条件付け学習に必須な神経回路（Lal et al. 2018）。（D）ゼブラフィッシュの摂餌行動（Muto et al. 2017）。（E）ゼブラフィッシュの脊髄ニューロンの神経軸索の成長（左）は、ALS関連因子（TDP-43）の過剰発現により阻害される（右）（Asakawa and Kawakami 2020）。

研究活動の紹介動画

　　

Selected Publications

Asakawa K, Handa H, Kawakami K. Optogenetic modulation of TDP-43 oligomerization accelerates ALS-related pathologies in the spinal motor neurons. Nat Commun. 2020 Feb 21;11(1):1004.

Shiraki T, Kawakami K. A tRNA-based multiplex sgRNA expression system in zebrafish and its application to generation of transgenic albino fish. Sci Rep. 2018 Sep 6;8(1):13366.

Lal P, Tanabe H, Suster ML, Ailani D, Kotani Y, Muto A, Itoh M, Iwasaki M, Wada H, Yaksi E, Kawakami K. Identification of a neuronal population in the telencephalon essential for fear conditioning in zebrafish. BMC Biol. 2018 Apr 25;16(1):45.

Muto A, Lal P, Ailani D, Abe G, Itoh M, Kawakami K. Activation of the hypothalamic feeding centre upon visual prey detection. Nat Commun. 2017 Apr 20;8:15029.


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