2020 Fiscal Year Research-status Report
Mode of transmission of visual infomation from the eye to the brain in the terrestrial slug
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19K06772
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| Research Institution | Fukuoka Women's University |
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Principal Investigator |
松尾 亮太 福岡女子大学, 国際文理学部, 教授 (40334338)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ニューロペプチド / 網膜 / 光走性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、ニューロペプチドをコードする12種類の遺伝子が、ナメクジの網膜においてそれぞれ独特の発現分布を示すことを見出した。12種類の遺伝子はFxRIa1、FxRIa2、pedal peptide-2、pedal peptide-3、enterin、MIP1、MIP2、prohormone-4、prohormone-4 variant、myomodulin-1、WWamide (allatostatin-B)、clioninである。例えば、pedal peptide-2とWWaは眼球前部にあるaccessory eyeのII型視細胞で発現しているのに対し、FxRIa1とFxRIa2は網膜の後部にあるII型視細胞で発現している。現在、網膜におけるこれらペプチド遺伝子の空間的な発現パターンを、in situ hybridizationおよび免疫組織化学染色に基づいてマッピング中である。併せて、視神経内における各ニューロペプチド作動性ニューロン繊維の分布（局在）についても解析中である。
一方、これらペプチドのうち、FxRIa1およびFxRIa2にコードされるFxRIaペプチド群が嗅覚中枢において果たす役割については、組織化学的および電気生理学的手法を用いて明らかにし、論文として発表した（Yamanaka et al. 2021）。
また本年度は、脳のcerebral gangliaにおける、眼から脳に向けた視覚情報の投射終末（optic neuropile）において、眼と脳で感知した光情報が統合されていることも示した（Matsuo et al. 2020)。眼を用いた際の光忌避行動と、眼を用いず脳で光を感知することで引き起こされる光忌避行動が、この統合部位を起点として発現される可能性を強く示唆している。
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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
12種類のペプチド遺伝子は、これまでの解析から全てII型の視細胞（＝ラブドメアがあまり発達していない）で発現していることが見込まれており、I型視細胞で使われている神経伝達物質については未解明である。なお、12種類のペプチド遺伝子のうち、10種類についてはコードされているペプチドに対する特異的抗体の作成が完了した。また、蛍光in situ hybridizationによる検出は全ての遺伝子について問題なく成功している。
また、各ペプチド作動性視細胞の視神経の投射先の棲み分けについては、現在解析中であるものの、網膜との間でレチノトピックな投射関係が存在しているとの印象は得られていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
網膜におけるニューロペプチドの分布を確定し、マップを作製する。併せて、二重蛍光in situ hybridization法により、複数のニューロペプチド遺伝子を共発現している視細胞が存在するかどうかを解析する。全ての結果については、年度内の投稿を目指す。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により、予定していたよりも学会出張が少なかったことが大きな理由である。また、年度前半に学生の登校、実験が制約されていたことも関係している。
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