2013 Fiscal Year Research-status Report
記憶学習において働くインスリンシグナル伝達の時空間的動態の解明
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25870172
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
富岡 征大 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40466800)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | インスリン / 記憶 / C. elegans / PI3キナーゼ / 化学走性 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、線虫C. elegansの神経系において記憶学習の各過程（獲得・保持・想起）で働くインスリンシグナル伝達の動態を明らかにすることである。
線虫には約40個のインスリン様ペプチドをコードする遺伝子が存在するが、その中で記憶の想起において重要な働きをする分子として、INS-1を同定している。記憶の想起の際のINS-1の放出パターン、及びINS-1放出に依存した運動パターンの変化を調べる予備実験として、記憶学習時にINS-1の放出が起こる細胞の確認を行った。過去に我々は感覚神経との間に相互にシナプス結合をもつ介在神経からのINS-1の放出が記憶学習において重要であることを報告している。今回、本研究で行う記憶学習パラダイムにおいても、過去に同定した介在神経からのINS-1の放出が重要であるという結果を得た。
過去の研究で、C. elegansのインスリン受容体のアイソフォームのうち、特定のアイソフォームのみ記憶・学習を制御できることを明らかにしている。このアイソフォームは選択的スプライシングにより作られる。今回、記憶・学習に必要なアイソフォームの生成が条件付けにより変化する可能性を検討した。その結果、条件付けに依存したインスリン受容体の選択的スプライシングの変化は観察されなかった。
逆遺伝学的スクリーニングにより、記憶学習において働くPI3キナーゼ/AKT経路の下流因子の候補遺伝子を同定し、細胞特異的レスキュー実験によりこの遺伝子は神経系で働くことを明らかにした。
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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
交付申請書に記載した内容と同様の研究が他のグループから報告されたことから一部研究計画を変更したが、変更した計画に従って概ね順調に研究結果を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従い以下のことを明らかにする。C. elegansの神経系において記憶の獲得及び保持に働くインスリン様ペプチドを同定する。記憶の想起の際に働くINS-1の動態、及び役割について明らかにする。本年度同定したPI3K/AKT経路の下流で働くことが予測される分子について、記憶のどの過程において働くのか、記憶学習の際の分子の挙動などを明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
線虫の変異体株を購入し行動解析を行う予定であったが、実験計画を一部変更したためにこの解析は次年度に持ち越すことに決めた。
行動解析のための線虫の変異体株の購入に使用する。
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