2020 Fiscal Year Annual Research Report
頭部から尾部そして再び頭部に周回する全身性神経回路による環境馴化速度の制御
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18H02484
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
久原 篤 甲南大学, 理工学部, 教授 (00402412)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | C. elegans / 神経回路 / 温度馴化 / 低温耐性 / 細胞ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境への馴化を制御する脳神経系の機能の解明は生命科学の大きな課題の一つである。本研究では、オリジナルの温度応答に関わるC. elegansのシンプルな神経回路をつかい、温度馴化現象のメカニズムを多面的に明らかにする。用いる神経回路は、頭部温度受容ニューロンが尻尾の介在ニューロンに接続し、それが頭部の介在ニューロンに情報フィードバックを行う全身を周回する神経回路とそれらと接続する神経回路である。
C. elegansの低温馴化に関わる分子とシンプルな神経回路を明らかにするために、前年度に引き続き、トランスクリプトーム解析を行ったと同時に、既にRNAシークエンシング解析から同定した温度応答関連する可能性のある分子については、その変異体の温度馴化への関与を調べた。その結果、TRPチャネルの変異体において低温馴化の異常が見られた。また、新規に同定した低温耐性遺伝子の発現細胞をGFPで調べ、それらの細胞を含む幾つかの細胞で単離した遺伝子を発現させることで、温度馴化に関わる神経回路が影響を与える細胞を絞り込んだが、1つの細胞には絞り込めなかった。さらに、昨年度に新しく見つけた低温耐性ニューロンのCa2+イメージングを行い、新規の細胞ネットワークを明らかにした。また、ADL温度受容ニューロン内の活性を人工的に操作することで、温度記憶の新規の生理的性質を捉えるために、光駆動性チャネルであるチャネルロドプシンを利用して、ADLの活動を操作し、下流の介在ニューロンへの影響を調べたが、チャネルロドプシンが上手く作動しなかった。そこで、再構成カスパーゼなどを用いて、細胞死を引き起こし相反する表現型が見られるかを確認したところ、予想通りの表現型が見られた。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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