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2012 Fiscal Year Research-status Report

セロトニントランスポーター遺伝子多型と学習行動との関連

Research Project

Project/Area Number 24570091
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

定本 久世  徳島文理大学, 薬学部, 助教 (70374220)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsセロトニントランスポーター / トランスクリプトーム / 遺伝子多型 / 3'UTR / 行動変化
Research Abstract

本研究はセロトニントランスポーターの遺伝子多型と学習行動に関わる神経メカニズムを明らかにすることを目標としている。これまでにも哺乳類セロトニントランスポーター遺伝子多型と行動変化との関連が報告されているが、複数の報告間に一致した見解がなくそのメカニズムも明らかにされていない。
申請者は、特定セロトニンニューロンと行動変化との関係が明らかな軟体動物を用い、セロトニントランスポーターmRNA上の遺伝子多型と行動変化との関係について解析を進めている。まず脳内で発現するセロトニントランスポーターmRNAの遺伝子配列を解析し、3'UTR上に繰り返し配列構造が存在することを明らかにした。また、複数個体から抽出したRNAサンプルを解析した結果、同配列は個体ごとに16回あるいは24回という二つの繰り返しパターンを示していた。セロトニントランスポーターのUTRを含むmRNA全配列は哺乳類を含めて他の動物種でも報告されておらず、生物学的にも興味深い結果といえる。
また、これらの繰り返し配列が結合するタンパク質を同定するために、軟体動物脳で発現する予想アミノ酸配列データベースを構築することを試みた。次世代シーケンサーを用いて全トランスクリプトーム解析を行い、cDNA配列データ、それを基にした予想アミノ酸配列データベースを構築した。現在、遺伝子データベースとして配列登録、データ公開を終えている。さらに、ビオチン標識した繰り返し配列RNAを合成し、脳抽出との混合によりRNA-タンパク質複合体を磁気ビーズによって回収実験を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、セロトニントランスポーターmRNA 3'UTR上の繰り返し配列構造の詳細な解析を終えた。また次世代シーケンサーを使用し、モノアラガイ遺伝子データベース、予想アミノ酸配列データベースの構築に成功した。さらにRNA-タンパク質複合体の回収実験の最適化を終えた。これらの結果により、セロトニントランスポーター繰り返しRNA配列に対する結合タンパク質の同定が可能になった。同RNA配列の大量合成にも成功し、次年度以降の実験を円滑に進める準備が整っている。

Strategy for Future Research Activity

今年度の実験でRNA-タンパク質複合体の回収、タンパク質の同定は全て終了しなかったため次年度も引き続き実験を続ける。また、3'UTR上繰り返し配列構造と同配列結合タンパク質が、翻訳効率やRNA寿命に及ぼす影響について培養細胞実験系で検証する。これらの実験に加えて、標識物質のライブイメージングも試みる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

RNA結合タンパク質の抽出、解析に必要な生化学実験の消耗品費として次年度の研究費として計上したい。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Molecular basis of the dopaminergic system in the cricket Gryllus bimaculatus.2013

    • Author(s)
      Watanabe T, Sadamoto H, Aonuma H.
    • Journal Title

      Invertebrate Neuroscience

      Volume: 13(2) Pages: 107-23

    • DOI

      10.1007/s10158-013-0153-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of insulin-like peptide in long-term synaptic plasticity and long-term memory of the pond snail Lymnaea stagnalis.2013

    • Author(s)
      MurakamiJ,OkadaR,SadamotoH,KobayashiS,MitaK,SakamotoY,YamagishiM,HatakeyamaD,OtsukaE,OkutaA,SunadaH,TakigamiS,SakakibaraM,FujitoY,AwajiM,MoriyamaS,LukowiakK,ItoE
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 33(1) Pages: 371-83

    • DOI

      10.1523

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescence Cross-correlation Spectroscopy (FCCS) to Observe Dimerization of Transcription Factors in Living Cells.2013

    • Author(s)
      Sadamoto H, Muto H.
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 977 Pages: 229-41

    • DOI

      10.1007

  • [Journal Article] Excitatory effects of GABA on procerebrum neurons in a slug.2012

    • Author(s)
      Kobayashi S, Matsuo R, Sadamoto H, Watanabe S, Ito E
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: 108(4) Pages: 989-98

    • DOI

      10.1152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] De novo sequencing and transcriptome analysis of the central nervous system of mollusc Lymnaea stagnalis by deep RNA sequencing.2012

    • Author(s)
      Sadamoto H, Takahashi H, Okada T, Kenmoku H, Toyota M, Asakawa Y.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(8) Pages: e42546

    • DOI

      10.1371

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The brain responses to hunger and satiation in mollusc Lymnaea stagnalis2012

    • Author(s)
      Hisayo Sadamoto, Mai Ohmichi, Noriyuki Hama, Suguru Kobayashi
    • Organizer
      日本比較生理生化学会
    • Place of Presentation
      総合研究大学院大学葉山キャンパス
    • Year and Date
      20120706-20120708
  • [Book] 研究者が教える動物飼育 【1】巻2012

    • Author(s)
      針山孝彦・小柳光正・嬉 正勝・妹尾圭司・小泉 修・日本比較生理生化学会 編集
    • Total Pages
      226
    • Publisher
      共立出版

URL: 

Published: 2014-07-24  

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