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2011 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

Research Project

Project/Area Number 21570072
Research InstitutionHokkaido University of Education

Principal Investigator

木村 賢一  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80214873)

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
Research Abstract

これまでの研究により、Fruitless(Fru)発現味覚ニューロン群およびDoublesex(Dsx)発現味覚ニューロン群には性差が存在し、その投射パターンの性差形成にfruitless(fru)遺伝子およびdoublesex(dsx)遺伝子が関与していることが明らかになった。その結果を利用することで、雄の性特異的な投射パターンを雌型の変更することが可能となった。本年度は、雄特異的な投射パターンが変化した個体がどのような交尾行動を示すか観察し、味覚ニューロン群の性特異的な投射パターンの機能を調査した。
味覚ニューロン群にfurRNAi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する。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る。これらの雄特異的な投射パターンを示す味覚ニューロンを持たない雄を野生型雌と一緒にし、雄の交尾行動を観察した。交尾開始までの時間(Courtship Latency:CL)および一定時間中に交尾行動を示した時間の割合(Courtship Index:CI)を計測し、野生型雄の場合と比較したところ、野生型との違いは示されなかった。一方、HA標識されたsynaptotagminを味覚ニューロンで発現させると、確かに正中線領域もラベルされた。synaptotagminは前シナプス領域に蓄積することから、雄特異的な投射領域でシナプス出力があることが推察される。このことから、雄特異的な投射領域は雌とは異なる何らかの情報を伝えていると考えられ、CLやCIに反映されない交尾行動のパターンの制御にその機能を持っているのかも知れない。これは、今後の課題として残された。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Apoptosis controls the speed of looping morphogenesis in Drosophila male terminalia2011

    • Author(s)
      Kuranaga, E., Matsunuma, T., Kanuka, H., Takemoto, K., Koto, A., Kimura, K-I., Miura, M.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 138 Pages: 1493-1499

    • DOI

      1242/dev.058958

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 自己組織化プロセスの発生遺伝学的検討2012

    • Author(s)
      木村賢一
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] Sexually dimorphic projection patterns of gustatory neurons in Drosophila forelegs2011

    • Author(s)
      Ken-ichi Kimura, Akira Urushizaki, Chiaki Sato, Rie Matsuda, Daisuke Yamamoto
    • Organizer
      8th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
    • Place of Presentation
      Nagoya Congress Center (Japan)
    • Year and Date
      20110603-20110604
  • [Presentation] ショウジョウバエ成虫脳における性決定因子doublesex発現ニューロン群に見られる性差2011

    • Author(s)
      木村賢一, 小金澤雅之, 佐藤千晶, 山元大輔
    • Organizer
      日本動物学会第82回大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] Sexually dimorphic taste neurons on the forelegs in Drosophila melanogaster2011

    • Author(s)
      Ken-ichi Kimura, Akira Urushizaki, Chiaki Sato, Rie Matsuda, Daisuke Yamamoto
    • Organizer
      1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
    • Place of Presentation
      チェンタン青年活動センター(台湾)
    • Year and Date
      2011-05-24
  • [Book] 昆虫クチクラ形成の発生遺伝学的検討「次世代バイオミメティクス研究の最前線-生物多様性に学ぶ」(下村政嗣編)2011

    • Author(s)
      木村賢一
    • Total Pages
      114-119
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2013-06-26  

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