2019 Fiscal Year Research-status Report
ショウジョウバエを用いた、セロトニンによる時間経過に伴う価値判断システムの解析
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19K16257
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森本 菜央 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (30762249)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ショウジョウバエ / セロトニン / 求愛歌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物は、刺激への価値判断に応じて、その応答行動を調節している。このことを可能にする神経機構は部分的には明らかになってはいるものの、応答行動の「量」や「時間」をダイナミックに調節する機構の全容は不明であった。申請者はこれまでに、ショウジョウバエを用いて、音の刺激により、数十分スケールで持続する行動を解析する系を独自に確立してきた。この行動実験系を用いたスクリーニングにて、申請者は、セロトニンが時系列での応答出力の調節に強く関与することを見出した。本研究では、この系を用いて、セロトニンが作用する細胞を単一細胞レベルで同定し、さらに、セロトニンが作用する細胞の活動性を解析することにより、セロトニンが複数の時間スケールにおいて、出力行動を調節する原理を解明することを目指す。
そのため、当該年度においては、セロトニン神経回路を明らかにする上で必須である、セロトニンを受容する神経細胞群を行動実験スクリーニングにより見出した。
さらに、セロトニン作動性神経細胞の応答が、刺激により誘導されるかどうかを、ショウジョウバエのin vivo脳カルシウムイメージングにより解析した。その結果、セロトニン作動性神経細胞の応答は音の刺激のみでは変化しないことが明らかになった。
さらに、現在は、スクリーニングで明らかにした下流候補細胞が、実際にセロトニンを受容するのか、セロトニンの有無によりその活動性がいかにして変化するのかをカルシウムイメージングを用いて、解析を進めている。
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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
神経機構の解明のためには、まずは、責任神経回路を同定することが必須である。そこで、まず、セロトニン受容体のRNAiによるノックダウンスクリーニングをいくつかの細胞集団で行うことにより、応答行動の調節に貢献するセロトニンの下流神経細胞候補を同定することに成功した。さらに、既に、ショウジョウバエのin vivo脳イメージングを行なっており、任意の神経細胞群の神経活動を解析することが可能である。以上により、本研究は概ね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、候補下流神経細胞が本当にセロトニンを受容しているのか、さらには、その活動性がセロトニンの受容の有無によりどのように変化するのかを、カルシウムイメージングで解析する。以上により、セロトニンがいかにして応答行動の調節に貢献するのか、その具体的な神経機構を明らかにする。
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