Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
線虫C. elegans の2つの行動様式、「ローカルサーチ」と「グローバルサーチ」の違いを特徴付ける行動要素として、後退や急激な方向転換などのターン運動の頻度が挙げられる。すなわち、ローカルサーチモードではターン運動の頻度が上昇し、方向転換を繰り返しながら局所的な探索運動を繰り返すのに対し、グローバルサーチモードでは、方向転換の頻度を著しく減少させることで、より広範な範囲を探索する。最終年度においては、これらの後退などの方向転換運動を制御する神経回路を同定することに成功した。具体的には、行動中の多数の線虫個体をトラッキングするMulti worm tracking システムを駆使して、細胞死を誘導するキャスパーぜやminiSOGなどの遺伝学的手法によって、神経回路への摂動をあたえた集団から行動データを取得した。これらの行動データに対してシミュレーションを用いた解析を行い、ここの行動要素に重要な神経細胞を絞り込むことで、それぞれの行動要素の制御に関与する神経回路を明らかにすることに成功した。これらの解析から、後退や急激な方向転換などの単一の行動要素であっても、線虫が置かれた温度環境に応じて、異なる神経回路が行動制御に関与していることを見出した。また、温度環境に応じた行動制御には、感覚ニューロンと介在ニューロン間の情報伝達様式に変容が生じることが重要であることを明らかにした。これらの研究成果を、とりまとめ、論文発表を行った。(Ikeda et al, PNAS, 2020)。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2020 2019 2018 Other
All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results, Peer Reviewed: 6 results, Open Access: 8 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Invited: 2 results)
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 117 Issue: 11 Pages: 6178-6188
10.1073/pnas.1918528117
Genes to Cells
Volume: 25 Issue: 3 Pages: 154-164
10.1111/gtc.12745
Volume: 117 Issue: 3 Pages: 1638-1647
10.1073/pnas.1909240117
bioRxiv
Volume: 609479 Pages: 609479-609479
10.1101/609479
Aging Cell
Volume: e12906 Issue: 3
10.1111/acel.12906
Volume: 385468 Pages: 385468-385468
10.1101/385468
PLoS Computational Biology
Volume: 14(5) Issue: 5 Pages: e1006122-e1006122
10.1371/journal.pcbi.1006122
120006469168
Commun Biol.
Volume: 1 Issue: 1 Pages: 123-123
10.1038/s42003-018-0124-5