2015 Fiscal Year Annual Research Report
線虫C. elegansの忘却制御機構から探る記憶のダイナミズム
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
25115009
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
石原 健 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10249948)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 行動 / 記憶 / 線虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物は、様々な環境からの情報を記憶として保持している。本研究では、保持時間が短い短期記憶を忘れるメカニズムを、分子・神経回路から明らかにすることを目指している。本年度は下記のような研究を進めた。
（１）線虫の嗅覚順応の記憶を忘れにくい変異体を新たに17株同定した。これらの変異体については、これまで解析してきた嗅覚順応には異常を示さない変異体もあった。嗅覚順応の忘却のメカニズムを明らかにすることを目的として、原因遺伝子の同定をすすめている。本年度は、これらの変異体の全ゲノムの塩基配列の決定を行い、変異が生じている部位を同定した。
（２）嗅覚順応の記憶を忘れにくい変異体を抑圧する変異体について、原因遺伝子を同定し、忘却を制御するメカニズムを解析している。本年度は、その遺伝子産物が一対の神経細胞で機能している可能性があることを明らかにした。
（３）嗅覚順応の記憶の保持時間は、外部環境によって制御されている。本年度は、外部環境による記憶の忘却の制御に異常を示す変異体の探索を行った。忘却しやすい条件でも忘却しない変異体と忘却しにくい条件でも忘却する変異体の二通りの変異体をそれぞれ複数株単離した。
（４）ブタノンエンハンスメントの記憶の消去のメカニズムを明らかにするために、カルシウムイメージングにより、学習前、学習後、記憶の消去後について、感覚ニューロンの下流の介在ニューロンのブタノン刺激に依存した神経活動を明らかにした。。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
嗅覚学習を用いた忘却の分子・神経回路メカニズムの解析のために、新たに得られた変異体の表現型を確認した。さらに、外部環境による記憶時間の制御に異常を示す変異体を新たにスクリーニングして単離することができたので、今後忘却そのもののメカニズムだけでなく、忘却がどのように制御されているかを明らかにしていくことができると考えている。また、記憶の獲得、忘却によって神経回路における活動がどのように変化しているかについても解析が可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
記憶の忘却と消去を担う分子・神経回路メカニズムを明らかにするために、得られた変異体の原因遺伝子の機能やそれらが働く神経細胞を明らかにする。ｓらに、神経細胞の機能を人為的に改変して、忘却に与える影響を明らかにする。また、これまでに複数の経路が忘却に関わっていることが示唆される結果を得ているので、それらの経路の関係を遺伝炊くな解析を組み合わせることによって明らかにしたい。とくに、外部環境によって忘却が制御されているメカニズムを分子レベルで解析することによって、記憶の保持時間がどのように制御されているかを明らかにすることを目指す。
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