• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

学習による線虫の行動パターンの切り替えの分子メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 12048208
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

飯野 雄一  東京大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (40192471)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 國友 博文  東京大学, 遺伝子実験施設, 助手 (20302812)
Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2000: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywords線虫 / 化学走性 / 行動可塑性 / Ras-MASキナーゼ / シグナル伝達 / インシュリン / 嗅覚レセプター / DAF-2 / インシュリンレセプター / 耐性幼虫 / IGF-I / 連合学習 / Ras-MAPキナーゼ系 / 嗅覚
Research Abstract

(1)ジアセチルレセブターを用いた回路解析
NaCl刺激と飢餓刺激を組み合わせることによりNaClへの化学走性が低下するという連合学習のアッセイ系を用いて可塑性の研究を進めている。この解析のため、ジアセチルレセプターodr-10遺伝子を個々の感覚神経に発現させることを計画したが、発現させたレセプターは機能しなかった。
(2)化学走性の可塑性に関するDAF-2の役割
インシュリンレセプター/IGF-IIレセプターのホモログであるdaf-2の変異体が、上記の連合学習のアッセイ系で欠損を示した。PI3キナーゼをコードし、daf-2の下流で働くことのわかっているage-1の変異体で調べたところ、同様の学習欠損を示した。さらに、インシュリン様のペプチドをコードするins-1遺伝子の欠損変異体で、やはり学習欠損が見られた。また、化学走性の可塑性に必要な神経を神経欠損変異体を用いて検討したところ、この系に感覚神経AWB, ASHは必要ないことが分かった。
(3)嗅覚可塑性におけるRas-MAPK経路の機能
上記嗅覚可塑性は単なる感覚神経レベルの感覚順応ではなく介在神経の機能を介したものであることを示す結果を得た。すなわち、線虫を嗅覚神経AWAで受容されるピラジンに曝すことにより、嗅覚神経AWCで受容されるベンズアルデヒドなどへの化学走性が低下した。AWC, AWAの双方から入力を受ける介在神経AIYが機能欠損するttx-3変異体はこの可塑性に欠損を示した。さらに、AWCへの匂い刺激により、AIY神経でMAPKが活性化した。活性化型RasをAIYに発現させると嗅覚可塑性の欠損が見られた。以上のことから、匂い刺激により嗅覚神経からの入力によりAIYでRas-MAPK経路が活性化され、AIYの機能により匂いへの行動が変化すると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] Saeki S, Yamamoto M, Iino Y: ""Plasticity of chemotaxis revealed by paired presentation of a chemoattractant and starvation in the nematode Caenorhabditls elegans.""Journal of Experimental Biology. 204. 1757-1764 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Hanazawa M, Mochii M, Ueno N, Kohara Y, Iino Y: ""Use of cDNA subtraction and RNA interference screens in combination reveals genes required for germ-line development in Caenorhabditis elegans.""Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 98. 8686-8691 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Hirotsu,T. et al.: "The Ras-MAPK pathway is important for olfaction in C.elegans"Nature. 404. 289-93 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Kunitomo,H. et al.: "A zinc-finger protein, Rst2p, regulates transcription of the fission yeast ste11(+) gene, which encodes a pivotal transcription factor for sexual development"Mol.Biol.Cell. 11. 3205-17 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Wong,K.C. et al.: "Fission yeast Rng3p : an UCS-domain protein that mediates myosin II assembly during cytokinesis"J.Cell Sci.. 113. 2421-32 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Saeki,S. et al.: "Plasticity of chemotaxis revealed by paired presentation of a chemoattractant and starvation in the nematode C.elegans."J.Exp.Biol.. (印刷中). (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

URL: 

Published: 2000-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi