2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of odor representation in insects through a detailed modeling of insect olfactory network
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15H04399
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神崎 亮平 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40221907)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / シミュレーション / 遺伝子 / データ同化 / 昆虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，触角葉ニューロンモデルのマルチコンパートメント化を行い，触角葉のventral partから入力される風刺激をモデルに導入した．ヨトウガでの報告（Han et al., J Comp Physiol A 2005; 191, 521-8）をもとに 触角からの機械感覚情報が収斂する領域と考えられているAMMCからの抑制性の入力を想定して，直接機械感覚神経とつながっていない出力神経での機械感覚応答を再現した．また40ニューロンモデルにしてフェロモンパフ刺激に対して局所介在神経の応答が抑制性の応答と興奮性の応答の2つに分化するというシミュレーション結果を得た．これは研究室で過去に行った実験結果と一致するものである．
並行して，前年度までに作出したGAL4ドライバー系統の解析を実施した．なお当初計画していたBrainbowシステムに関して，データ取得までに要する期間等の観点から多面的な検討を行った結果，本課題ではBrainbowシステムのベースとするGAL4ドライバー系統の作出と解析を優先して集中的に実施することにした．独立した2種類のChAT-GAL4系統を用いGFPを発現する系統を作出し発現パターンを解析した結果，それぞれ一般臭の嗅覚受容細胞と機械感覚受容細胞を標識する系統として利用できることが示唆された．また、GAD-GAL4系統の解析から触角葉の局所介在神経の一部を選択的に標識する系統であることがわかった．さらに，これらの系統と前年度作出したGCaMP6系統を利用し，フェロモン刺激に対するカルシウム応答を取得する系を確立した．
これらの研究に加えて，自然環境下の匂い情報処理に関連して，フェロモン結合タンパク質遺伝子のノックアウト体の解析から，触角においてフェロモン刺激を高時間分解能で追従することが効率的なフェロモン源定位に重要である可能性を示した．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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