2019 Fiscal Year Annual Research Report
長期記憶形成における時計遺伝子periodの新規機能の解明
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16H04816
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
坂井 貴臣 首都大学東京, 理学研究科, 准教授 (50322730)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武尾 里美 首都大学東京, 理学研究科, 助教 (10642100)
上野 耕平 公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 副参事研究員 (40332556)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 時計遺伝子 / period / 長期記憶 / 記憶固定化 / 記憶維持 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまで，ショウジョウバエ（以下、ハエ）のオスの求愛を利用した長期記憶測定法を確立し，時計遺伝子periodが長期記憶に必須であることを見出していた。しかし、興味深いことにハエの記憶中枢であるキノコ体においてperの発現は確認されなかった（Sakai et al., 2012）。その後， perを発現する6個のニューロンのいずれかが概日リズムではなく長期記憶に必須であることを見出した。本研究ではハエで確立されているSplit-GAL4システムを利用し、LNd特異的なSplit-GAL4系統を作製した。LNdは左右6個ずつの時計細胞で構成されるが、そのうち左右2個の時計細胞でGAL4が発現する系統の作製に成功した。この系統を用いてシナプス伝達阻害実験を行い、LNdのシナプス伝達は長期記憶の固定化ではなく、維持に必須であることを見出した。
LNdでPerを過剰発現して長期記憶を測定したところ、長期記憶は確認できなかった。よって、LNdのPer過剰発現は、長期記憶形成におけるPerの機能を阻害すると考えられた。次に以下に示す４つのトランスジーンをLNdに強制発現する実験を行った：PASドメインを欠失するPer-ΔPAS，PASドメイン以降の配列を欠失するPer-PAS、Clock/Cycleとのinteraction domain（CCID）を欠失するPer-ΔCCID，光受容タンパク質Cryとのinteraction domainを含むPer-C。その結果、Per-ΔCCIDの過剰発現も長期記憶には影響を与えないことが明らかになった。これらの結果を踏まえると、Per過剰発現による長期記憶阻害には、CCIDドメインが関与する可能性が考えられた。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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