2014 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫視葉板における色覚初期過程の解剖学的・生理学的解析
| Project/Area Number |
26251036
|
|---|
| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
|---|
Principal Investigator |
蟻川 謙太郎 総合研究大学院大学, その他の研究科, 教授 (20167232)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 昆虫 / 色覚 / 視葉板 / コネクトーム / 波長対比性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昆虫における色覚情報処理の初期過程とその進化を解明するため、視覚第一次中枢（視葉板）に的を絞り、（１）ナミアゲハ視葉板カートリッジのコネクトーム解析、（２）視細胞と視覚二次ニューロンの波長対比性反応の解析、（３）視葉板における外界表現のシミュレーション、（４）視葉板細胞構成の種間比較を行う。初年度は（１）アゲハ視葉板のコネクトーム解析と（２）波長対比性反応解析の立ち上げに全力を傾注した。
（１）アゲハ視葉板のコネクトーム解析：今年はSBF-SEM法に最適化した固定およびブロック染色法を開発した。アゲハ視葉板をアルデヒドで前固定した後、還元オスミウム、四酸化オスミウム、酢酸ウラニル、硝酸鉛の濃度、温度、処理時間を調整し、条件を最適化した。この段階での解析で、１つの視葉板カートリッジ（１個眼に対応するモジュール構造）を構成する全細胞の形態と位置関係を調べた。その結果、アゲハ視葉板カートリッジひとつには形態的に区別できる４種類のLMCが存在する可能性が示唆された。
（２）波長対比性反応の解析：焦点を視細胞軸索末端に絞って解析する。視細胞間抑制性シナプスの実体を解明するため、ヒスタミン駆動性Cl-チャネルに対する抗体を作成、視葉板内での局在を免疫組織学的に調べた。同定された２つの分子PxHCLAとPxHCLBのうち、PxHCLBが視細胞末端に発現している可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SBF-SEMの条件設定が完了した。
アゲハ視覚系に存在するヒスタミン駆動性クロライドチャネルの候補分子２種を同定、これらの分子の局在を光学顕微鏡レベルの免疫組織化学の手法で解明した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
SBF-SEMでアゲハ視葉板の連続切片画像を得て、カートリッジ内神経回路の解析を本格的に行う。ヒスタミン駆動性クロライドチャネルの完全長アミノ酸配列を決定、当該タンパク質分子を強制発現させた培養細胞膜の生理学的性質を解析することで、チャネル分子としての妥当性を検討する。
|
