2017 Fiscal Year Annual Research Report
Anatomical and physiological analysis of early color processing in the insect lamina
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26251036
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
蟻川 謙太郎 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (20167232)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 昆虫 / 色覚 / 複眼 / 視細胞 / 視葉板 / コネクトーム / 波長対比性 |
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| 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、次の２項目について徹底的な実験研究を行うことを目的とした。第一に、昆虫視覚神経系の連続ブロック表面走査電顕（SBF-SEM）による観察法を確立、視葉板カートリッジの全シナプスを記載するコネクトーム解析を行うこと、第二に、視細胞と視覚二次ニューロン（lamina monopolar cell, LMC）の波長対比性反応の機構を、電気生理学と分子細胞生物学の手法で解明することである。
第一点について、１個体のアゲハで６個眼分のコネクトーム解析を完成させた。各個眼ごと、９個の視細胞と４個のLMCが含まれている。個眼間の結合も解明した。また、モンシロチョウとモンキチョウの視葉板の連続切片像も獲得し、少なくとも視細胞９番がこれまで言われていたように視髄まで軸索を伸ばす長視細胞ではなく、視葉板で終末する短視細胞であることが分かった。第二点については、アゲハ視覚系で同定したヒスタミン駆動性Cl-チャネル２種（PxHCLAとB）について、培養細胞で強制発現されたチャネルがヒスタミンとGABAの双方に感受性を持つことを示した。また、特異的抗体を用いた免疫組織化学的実験で、Aは視細胞と二次ニューロンのシナプスに、Ｂは視細胞同士のシナプスに発現していることが分かった。さらに、視葉板における視細胞終末部、およびLMCの軸索からは、波長対比性の反応が多く記録されることも確認できた。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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