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2019 Fiscal Year Annual Research Report

オス特有のトラウマ記憶の性スペクトラム

Publicly Offered Research

Project AreaSpectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male
Project/Area Number 18H04887
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

坂井 貴臣  首都大学東京, 理学研究科, 准教授 (50322730)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
Keywordsトラウマ記憶 / 求愛条件付け / Transformer / fruitless
Outline of Annual Research Achievements

ハエの「求愛条件付け」により作られるトラウマ記憶はオスにしか作れない記憶である。申請者はこれまでに5つの脳細胞群がトラウマ記憶に必要であることを見出していた。ハエ脳ではオス化ニューロンが約3000個存在する(Zhou et al., 2014)。本研究では5つの脳細胞群がオス化ニューロンであるかどうかを明らかにするため、組換え酵素FLPによるフリップアウト法(FLP/FRTシステム)と酵母由来の転写因子GAL4を用いた遺伝子発現システム(GAL4/UAS システム)を組み合わせ、各細胞群を構成するニューロンにおけるFruの発現の有無を検証した。その結果、3つの細胞群では全てのニューロンでFruが発現していた。また、記憶中枢では一部のニューロンで、また、インスリン分泌細胞では少なくとも1個のニューロンでFruが発現していることが明らかになった。
次に、各細胞群のオス化ニューロンをメス化する実験を行った。Tra強制発現により♂タイプのFruが発現しなくなるため、各細胞群をメス化できる。その結果、5つの細胞群のいずれか1つでもメス化されるとオスのトラウマ記憶が確認できなくなることが明らかになった。これらの結果は、少なくとも記憶に必要なニューロンは全てオス化ニューロンでなければオス特有のトラウマ記憶が作られないことを意味している。
トラウマ記憶に必要なLNdニューロンに関しては、成虫後にLNdニューロンにTraを強制発現してもトラウマ記憶が見られなくなった。これらの結果から、少なくともLNdで発現するFruは神経発生に必要なのではなく、オスのLNdでトラウマ記憶を維持するために必要なタンパク質をFruが供給していると考えられる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Iowa(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Iowa
  • [Journal Article] Environmental Light Is Required for Maintenance of Long-Term Memory in Drosophila2020

    • Author(s)
      Show Inami, Shoma Sato, Shu Kondo, Hiromu Tanimoto, Toshihiro Kitamoto and Takaomi Sakai
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 40 Pages: 1427-1439

    • DOI

      https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1282-19.2019

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] オス特有のトラウマ記憶の性スペクトラム2019

    • Author(s)
      坂井貴臣
    • Journal Title

      昆虫と自然

      Volume: 54 Pages: 38-41

  • [Presentation] Neural circuits required for courtship memory in Drosophila2019

    • Author(s)
      Sato S. and SakaiT.
    • Organizer
      NEUORO2019(第42回日本神経科学大会)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of long-term memoryconsolidation by Cl- influx in Pdf neurons by Drosophila LIM homeodomaintranscription factor, Apterous.2019

    • Author(s)
      Inami S., Sato T.,Sato S., Shimada N., Sakai T.
    • Organizer
      NEUORO2019(第42回日本神経科学大会)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishment of virtual courtship learning in Drosophila.2019

    • Author(s)
      Sato T., Sato S.,Sakai T.
    • Organizer
      NEUORO2019(第42回日本神経科学大会)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] period-positive dorsal lateral neurons arerequired for maintenance of long-term memory in Drosophila.2019

    • Author(s)
      Yuki Suzuki, YutoKurata, Takaomi Sakai
    • Organizer
      NEUORO2019(第42回日本神経科学大会)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photoreceptors involved in light-dependentmaintenance of long-term memory in Drosophila.2019

    • Author(s)
      Hashimoto R.,Inami S., Sakai T.
    • Organizer
      NEUORO2019(第42回日本神経科学大会)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経ペプチドPDFを介した光による長期記憶維持システム2019

    • Author(s)
      坂井貴臣
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会 ワークショップ
  • [Remarks] 首都大学東京 教員紹

    • URL

      https://www.tmu.ac.jp/stafflist/data/sa/489.html

  • [Remarks] プレスリリース 【首都大学東京】環境光による記憶維持機構の発見

    • URL

      https://kyodonewsprwire.jp/release/202001105579

  • [Remarks] EurekAlert! News Release 13-Jan-2020

    • URL

      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/sfn-ult010720.php

  • [Remarks] EurekAlert! News Release 14-Mar-2020

    • URL

      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/tmu-ctm031120.php

URL: 

Published: 2021-01-27  

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