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ショウジョウバエ求愛解発機構に対するセロトニンによる社会的経験の刻印

Publicly Offered Research

Project AreaMechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation
Project/Area Number 17H05544
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小金澤 雅之  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (10302085)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywordsショウジョウバエ / 求愛行動 / fruitless / セロトニン / 社会経験
Outline of Annual Research Achievements

① 社会経験の基盤となるセロトニンニューロンの同定とその機能解析
fru変異とtrh変異の二重変異体で観察される経験依存的求愛行動の抑制は、社会経験にセロトニンが重要な役割を果たしている事を示唆するが、この抑制効果はセロトニン欠乏にのみ特異的に現れるものであるのか、それとも他のアミン(ドーパミンやオクトパミン)の欠乏でも同様の現象が生じうるのかを検討するため、セロトニン系の時と同様、fru変異体とアミン合成系の変異の二重変異体での経験依存的求愛行動を解析した。今年度は、ドーパミン合成に必須の酵素であるTyrosine Hydroxylase (TH)の機能喪失突然変異体であるpale変異体を用いて、paleとfruの二重変異体の経験依存的求愛行動を解析し、セロトニンに類似した効果を確認した。

② 経験により適応的に変化するセロトニンのターゲットとなる神経回路の機能同定
昨年までに、社会行動解発の司令システムであるfru発現P1ニューロン・dsx発現pC1ニューロンが5-HTニューロン群とシナプス接続をしている可能性を、GRASP法を用いて検討した。画像データを再調査する中で、雌脳内でのGRASPシグナルの強度が雄のものに比べて明瞭であることを見出した。これはdsx発現pC1ニューロンと5-HTニューロンとの間の接続に雌雄差があることを示唆しており、経験依存的求愛行動がfru変異体の雄で観察される事と関係している可能性がある。また、dsx発現pC1ニューロン群が5-HTニューロン群からの直接支配を受けているならばセロトニン受容体が発現していると考え、intersection技術を用いた発現解析により、dsx発現ニューロン群のうちどのニューロンが5-HT受容体を発現しているかを調べた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Antennae sense heat stress to inhibit mating and promote escaping in Drosophila females.2018

    • Author(s)
      Yusuke Miwa, Masayuki Koganezawa & Daisuke Yamamoto
    • Journal Title

      J Neurogenet.

      Volume: 32 Issue: 4 Pages: 353-363

    • DOI

      10.1080/01677063.2018.1513507

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The effects of serotonin and dopamine to the experience dependent courtship in Drosophila2018

    • Author(s)
      Koganezawa, M.
    • Organizer
      新学術領域「人工知能と脳科学」「適応回路シフト」合同領域会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Drosophila subobscura 求愛時の婚姻贈呈に関わるニューロン2018

    • Author(s)
      小金澤雅之・山元大輔
    • Organizer
      平成30年度日本動物学会東北支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ種特異的求愛行動パターンを生み出す脳内介在ニューロン2018

    • Author(s)
      小金澤雅之・山元大輔
    • Organizer
      第89回日本動物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A brain interneuron shaping the species-specific courtship pattern in Drosophila2018

    • Author(s)
      小金澤 雅之・鈴木拓也・山元 大輔
    • Organizer
      日本比較生理生化学会第40回神戸大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Imprinting of social experience via serotonin to the courtship releasing mechanism of Drosophila2018

    • Author(s)
      Koganezawa, M.
    • Organizer
      新学術領域「適応回路シフト」第8回領域会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Ca2+ imaging analysis of doublesex-expressing neurons in Drosophila.2017

    • Author(s)
      Koganezawa, M. and Ymamoto, D.
    • Organizer
      新学術研究領域「適応回路シフト」冬の領域会議
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Ca2+ imaging study of courtship and aggression triggering center in Drosophila.2017

    • Author(s)
      小金澤雅之・山元大輔
    • Organizer
      日本比較生理生化学会第39回福岡大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Searching for neurons controlling sexual receptivity in Drosophila females.2017

    • Author(s)
      Miwa, Y., Koganezawa, M. and Yamamoto, D.
    • Organizer
      Neurobiology of Drosophila
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエ doublesex発現ニューロンの性的指向性に関するCa2+イメージング解析2017

    • Author(s)
      小金澤雅之・山元大輔
    • Organizer
      日本動物学会第88回富山大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ求愛・攻撃中枢のCa2+イメージング解析2017

    • Author(s)
      小金澤雅之・山元大輔
    • Organizer
      日本動物学会平成29年度東北支部大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ求愛解発機構に対するセロトニンによる社会的経験の刻印2017

    • Author(s)
      小金澤雅之・山元大輔
    • Organizer
      新学術領域「適応回路シフト」第5回領域班会議
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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