2009 Fiscal Year Annual Research Report
ショウジョウバエfru遺伝子による脳神経系と行動の性決定機構に関する研究
Project/Area Number |
18002012
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
山元 大輔 Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (50318812)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小金澤 雅之 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (10302085)
木村 賢一 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80214873)
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Keywords | フェロモン受容体 / ChIP-on-chip / クロマチン / Caイメージング / 性転換 / 性モザイク / 求愛行動 / 雄特異的ニューロン |
Research Abstract |
1.脳と行動の雄化に関わるfru遺伝子ネットワークの解明 パートナータンパク質の同定 fruの機能低下変異体雄においてEcR(エクダイソン受容体)の働きをRNAiにより抑制すると、性的二型を示すmALニューロンの雄特異的な同側神経突起が失われ、部分的に雌化されることが明らかになった。しかし、反対側突起には変化は生じなかった。 一方fruの機能低下変異体雄においてlola(longitudinal lacking)の働きをRNAiにより抑制すると、mALニューロンの反対側突起先端部の形状が、雌様の分枝パターンを呈し、部分的な雌化が認められた。しかし、同側突起には変化がなかった。 このことから同側突起と反対側突起の性差が、独立の機構によって形成されると推察された。 標的遣伝子の同定 Hb遺伝子の転写物をRT-PCRによって検出したところ、fru突然変異体では雄特異的に発現量が低下していることが判明した。表現型レベルでHbがfruと相互作用を示すことを考慮すると、Hbがfruの下流で働く可能性が示唆される。 II.雄の性指向性を支配するニューロン群の同定 fru発現ニューロン全てに高温感受性dTrpAlチャンネルを発現させ、高温シフト刺激を与えたところ、一頭単独で実験容器に入れられた雄が、雌のいない状態で典型的な求愛行動を示した。 そこで、MARCM法を適用し、少数のfru発現ニューロン群にのみdTrpAlを発現させて同様の実験を行ったところ、求愛行動の一部を示す個体が得られた。これらの個体について、行動アッセイ後に脳を取り出し、dTrpAlを発現していたニューロンを同定した。その結果、雄特異的P1介在ニューロンにdTrpAlを発現していた個体が、有意に高い割合で求愛行動を示すことが明らかとなり、P1が雄の性行動のトリガーニューロンとして機能することが立証された。
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Research Products
(43 results)
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[Presentation] Recruitment of chromatin regulators Rpd3 and HP1 to fruitless-containing complex controls neural masculinization in Drosophila2009
Author(s)
Ito, H., Koganezawa, M., Ote, M., Matsumoto, K., Hama, C., Yamamoto, D.
Organizer
The 32^<nd> Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
Place of Presentation
Pacifico Yokohama
Year and Date
20091209-20091212
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[Presentation] An attempt at identifying target genes of fruitless in Drosophila2009
Author(s)
Nomoto, S., Toba, G., Nojima, T., Terashima, J., Kurata, S., Yamamoto, D.
Organizer
The 32^<nd> Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
Place of Presentation
Pacifico Yokohama
Year and Date
20091209-20091212
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[Presentation] The expression of MSin1/Spns1 during the formation of somites2009
Author(s)
Yanagisawa, H., Toyoda, M., Nakano, Y., Kawano, H., Sango, K., Yamamoto, D.
Organizer
The 32^<nd> Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
Place of Presentation
Pacifico Yokohama
Year and Date
20091209-20091212
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[Presentation] Identification of a single motoneuron that induces a male-specific muscle in Drosophila2009
Author(s)
Nojima, T., Kimura, K-I., Matsumoto, K., Nomoto, S., Yamamoto, D.
Organizer
Cold Spring Harbor Laboratory Neurobiology of Drosophila
Place of Presentation
New York, USA
Year and Date
20090929-20091003
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[Presentation] Roles of chromatin regulators HP1 and Rpd3 on the formation of sexually dimorphic neuronal circuitry in the Drosophila CNS2009
Author(s)
Ito, H., Koganezawa, M., Ote, M., Matsumoto, K., Tateno, M., Hama, C., Yamamoto, D.
Organizer
The 2^<nd> Brain Science Summer Retreat "How to research unsolved problems"(Tohoku Neuroscience GCOE)
Place of Presentation
Tohoku University, Sendai
Year and Date
20090725-20090726
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