2014 Fiscal Year Research-status Report
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25830018
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
堀 沙耶香 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (20470122)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 神経発生 / 神経行動学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
侵害刺激からの逃避は生物間で保存される基本行動の１つである。生命維持に重要ゆえに、複数の独立した神経回路が存在し、損傷時には補償し合う安全機構が働く。しかし、逃避回路の細胞レベルでの発生の分子機序や、補償回路の構築機序は不明だった。
本研究では、補償回路の構築機序の「プロトタイプ（原型）基盤」の解明を目指し、シンプルなモデル生物である線虫 C. elegans を用い、逃避行動を規定する神経回路発生の分子機序の解析を行ってきた。これまでに、補償回路の中心的な介在神経（AIB 神経）の分化に、転写因子 lin-32 (ショウジョウバエ atonal、ヒト ATOH1 ホモログ）が必須であることを報告してきた。
当該年度は、lin-32 が AIB 神経でのギャップジャンクション構成因子（inx-1) の発現に必須であることと、inx-1 が正常な逃避行動発揮に必要であることを示した。次に、AIB 神経の分化異常が逃避回路に及ぼす影響を知る目的で、lin-32 変異体の分化異常をきたしたAIB 神経と、その直下の運動神経（RIM 神経）の侵害刺激に対する神経応答をカルシウムイメージング法により解析した。その結果、予想に反してAIB 神経は正常な応答を示したが、RIM 神経は反応遅延が観察された。先行研究により、RIM 神経は首の筋に投射していることと、後退行動を促進することが知られている（Gordus A., et al., Cell, 2015, 161, 1-14)。この結果は、RIM 神経の反応遅延によって、侵害刺激接触後の首の筋の収縮タイミングがずれ、効果的な後退行動（逃避）が生じなかったものと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成２６年度以降の計画は、４、逃避行動における下流機能分子の同定と、５、fax-1、lin-32の逃避回路における神経機能の解析（カルシウムイメージング法）であるが、研究実績の概要で述べた通り、既に達成できた。平成２７年度は、さらに発展的な研究を計画している。以上より、自己点検評価を「当初の計画以上に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度以降の計画については、研究実績の概要で述べた通り、既に達成できた。平成２７年度、およびそれ以降の研究の推進方策は、以下の通りである。
１、RIM 神経が投射する首の筋のカルシウムイメージング法を行う。RIM 神経の遅れが、首の筋の収縮にどのように影響するか（タイミングのずれか、ピークの低下か、等）を解析する。
２、RIM 神経の反応遅延が逃避行動に及ぼす作用の解析を行う。具体的には、lin-32 変異体の逃避行動異常を詳細に解析し、開始時間に遅れがあるか、軽い逃避（方向転換や迂回）と強い逃避（Uターン）のどちらが低下しているのかを解析する。さらに、野生株で RIM 神経の反応遅延を誘発した場合、lin-32 変異体の行動表現型が再現できるかを解析する。
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| Causes of Carryover |
２０１４年５月７日に出産し、産前産後休暇を取得した。また、妊娠、出産、育児のため、参加を希望していた国際学会２件（Cold Spring Harbor Asia Neurobiology meeting、C. elegans Development Topic Meeting/Asia-Pacific Meeting)、国内学会２件（神経科学学会、分子生物学会）での発表を取りやめた。そのため、その間の研究費と学会参加費分が次年度使用額として生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度の予算と合わせ、実体顕微鏡を購入したい。
当初から研究室の人員に対して顕微鏡数が足りなかったが、これまでは技術員の帰宅後（夜間）に顕微鏡実験を行うことで対処してきた。しかし、出産、育児により、夜間の実験が困難になったため、専用の顕微鏡を購入することで研究の進展を測りたい。
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Research Products
(1 results)
