2010 Fiscal Year Annual Research Report
ショウジョウバエ微小脳の化学感覚系における性差形成とその機能の解明
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21570072
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| Research Institution | Hokkaido University of Education |
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Principal Investigator |
木村 賢一 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80214873)
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| Keywords | 昆虫 / 行動学 / 脳・神経 / 遺伝子 / ショウジョウバエ / 性行動 / 性決定 |
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| Research Abstract |
一昨年度までの研究により、fruitless(fru)発現味覚ニューロン群に性差が存在し、その投射パターンの性差形成にfru遺伝子が関与していることが示された。一方、fru遺伝子以外の要因も示唆された。そこで、もう一つの性決定因子Doublesex(Dsx)に注目し、味覚ニューロンの性差形成におけるDsxの役割をさらに解析した。dsx-Gal4系統を利用し、味覚ニューロンをGFPにより標識し、dex発現ニューロンが〓節のどの味覚器に存在するか調査したところ、特定の感覚毛で発現することがわかった。またそれらの中枢投射パターンは、fru発現ニューロンと同様性差を示した。dsx発現とfru発現は、一部のニューロンでは共発現するが、それぞれ単独に発現するニューロンも存在した。
fru遺伝子やdsx遺伝子の機能阻害を味覚ニューロンで行い、性的二型投射パターンを特異的に変更可能か検証した。味覚ニューロン群にfruRNAi遺伝子を強制発現しfru遺伝子の発現作用を抑制すると、雄の投射パターンは雌化した。また、雌型Dsx(DsxF)タンパク質を味覚ニューロンに強制発現させると、同様に雄の投射パターンは雌型に変更された。この結果は、今後の行動解析に利用することができる。
同定されている味覚レセプター遺伝子(Gr)の発現を観察できるレポーター系統を用い、性差を示す味覚ニューロンで発現する味覚レセプター同定を試みた。甘みに関する味覚レセプター(Gr5a,Gr64f)や苦みに関する味覚レセプター(Gr66a)、雄が忌避するフェロモンに関与するとされている味覚レセプター(Gr32a,Gr66a)は、いずれも性差を示す味覚ニューロンでは発現しておらず、その投射領域も異なることが示された。性差を示す味覚ニューロンで特異的に発現するGrは、まだ不明である。
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