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2015 Fiscal Year Annual Research Report

行動の種差を規定するゲノム・遺伝子相関の解明

Publicly Offered Research

Project AreaCorrelative gene system: establishing next-generation genetics
Project/Area Number 26113702
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山元 大輔  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (50318812)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords神経突起形成 / 転写因子 / ショウジョウバエ / fruitless / 求愛行動 / 性的二型 / 転写標的 / 分化
Outline of Annual Research Achievements

同種の雌雄は、次世代への遺伝情報の継承にあたって、協調的であると同時に対立的でもある。雌雄の行動上での駆け引きの背後には、神経ネットワークレベルでの雌雄差があり、その神経の性的二型はまた、遺伝子発現の性差に根差す。行動と神経の性差に対して最も大きな効果を有すると思われるのは、ショウジョウバエのfruitless (fru)遺伝子である。fru mRNAは雄の神経系でのみ翻訳されてFruタンパク質を生成する。Fruタンパク質はヒストン脱アセチル化酵素のHDAC1やヘテロクロマチンタンパク質1aと複合体を形成して染色体の標的部位に結合し、クロマチン修飾を介して一連の標的遺伝子群の転写を雄型の状態にすると考えられる。しかしこれまで、Fruの標的遺伝子は同定されていない。我々はとりわけ顕著な性的二型を示すmAL介在ニューロンに着目し、雄特異的突起の有無がrobo1遺伝子の機能に依存することを見出した。さらにゲルシフトアッセイ、レポーターアッセイによってrobo1遺伝子制御領域内にFru結合配列を同定し、robo1がFruの直接の標的であることを立証した。さらにrobo1遺伝子制御領域のFru結合配列だけを欠失した変異を作り出し、その変異体雄に固有の求愛行動の異常を見出した。この行動異常は、mAL特異的にrobo1をノックダウンすることで救済された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (42 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (36 results) (of which Int'l Joint Research: 19 results,  Invited: 10 results)

  • [Journal Article] Clustered regulatory interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-mediated mutagenesis and phenotype rescue by piggyBac transgenesis in a nonmodel Drosophila species.2016

    • Author(s)
      Tanaka, R., Murakami, H., Ote, M. and Yamamoto, D.
    • Journal Title

      Insect Mol. Biol.

      Volume: 25 Pages: 12232

    • DOI

      10.1111/imb.12232

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Requirement of the Tec family tyrosine kinase Btk29A for courtship memory in Drosophila males.2016

    • Author(s)
      Sunouchi, K. Koganezawa, M. and Yamamoto, D.
    • Journal Title

      Arch. Insect Biochem. Physiol.

      Volume: 91 Pages: 165-174

    • DOI

      10.1002/arch.21316

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Zeste tunes the timing of ecdysone actions in triggering programmed tissue degeneration in Drosophila2015

    • Author(s)
      Goto, T., Sato, K., Sone, H., Koganezawa, M., Ito, H. and Yamamoto, D.
    • Journal Title

      J. Neurogenet.

      Volume: 29 Pages: 169-173

    • DOI

      10.3109/01677063.2015.1098638

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Dmca1D channel mediates Ca2+ inward currents in Drosophila embryonic muscles2015

    • Author(s)
      Hara, Y., Koganezawa, M. and Yamamoto, D.
    • Journal Title

      J. Neurogenet.

      Volume: 29 Pages: 117-123

    • DOI

      10.3109/01677063.2015.1054991

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Drosophila ovipositor extension in mating behavior and egg deposition involves distinct sets of brain interneurons2015

    • Author(s)
      Kimura, K.-i., Sato, C., Koganezawa, M. and Yamamoto, D.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 10 Pages: e0126445

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0126445

  • [Journal Article] フェロモンと性行動--ハエとヒトは同じか―2015

    • Author(s)
      山元大輔
    • Journal Title

      Aroma Research

      Volume: 16 Pages: 271-275

  • [Presentation] Searching for ppk-expressing neurons that control female receptivity2016

    • Author(s)
      Miwa, Y., Koganezawa, M., Emoto, K., Yamamoto, D.
    • Organizer
      第60回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、堺、大阪
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] An analysis of a role of visual cues in the courtship induction in Drosophila subobscura.2016

    • Author(s)
      Higuchi, T., Kohatsu, S., Yamamoto, D.
    • Organizer
      第60回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、堺、大阪
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] Drosophila subobscuraにおけるfruitless変異体の表現型解析2016

    • Author(s)
      田中良弥,村上日向,大手学,山元大輔.
    • Organizer
      平成28年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] Brain insulin-producing cells integrate light and temperature information for diapause control in Drosophila2016

    • Author(s)
      Yamamoto, D.
    • Organizer
      Invertebrate Neuropeptide Conference
    • Place of Presentation
      Solar do Rosario Hotel, Auro Preto, Brazil
    • Year and Date
      2016-02-14 – 2016-02-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 行動の種間差を生み出すメカニズムを探る~ショウジョウバエの求愛行動を用いた試み~2015

    • Author(s)
      田中良弥,村上 日向,大手 学,山元 大輔.
    • Organizer
      第3回生態進化発生コロキウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-12-28
  • [Presentation] 行動の種差を規定するゲノム・遺伝子相関の解明2015

    • Author(s)
      山元大輔
    • Organizer
      平成27年度新学術領域「ゲノム・遺伝子相関」班会議
    • Place of Presentation
      東京大学 弥生講堂, 東京
    • Year and Date
      2015-12-20 – 2015-12-23
  • [Presentation] ショウジョウバエの求愛と攻撃を切り替える神経機構2015

    • Author(s)
      小金澤雅之
    • Organizer
      新学術領域「適応回路シフト」第2回領域会議
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学, 東京
    • Year and Date
      2015-12-16 – 2015-12-17
  • [Presentation] Genes and circuits for male courtship behavior in Drosophila2015

    • Author(s)
      Yamamoto, D.
    • Organizer
      EMBO Conference “Neural Development
    • Place of Presentation
      Academia Sinica, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Analysis of Sxl functions in germ stem cells in Drosohpila2015

    • Author(s)
      Okano, S. Ote, M. Yamamoto, D.
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド, 兵庫
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] ロイシン添加によるオートファジー不全を改善するメカニズムとSpin1との関連2015

    • Author(s)
      柳澤比呂子, 石井智裕, 河上江美子, 遠藤堅太郎, 平岡由佳, 上野隆, 山元大輔, 小松雅明, 渡部和彦
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド, 兵庫
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Searching for fru-target genes that regulate the development of sexual dimorphisms in Drosophila central neurons2015

    • Author(s)
      Ito, H. Sato, K. Kondo, S. Ueda, R. Yamamoto, D.
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド, 兵庫
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] The neural basis for experience-dependent modifications of male courtship in Drosophila2015

    • Author(s)
      Yamamoto, D., Kohatsu, S.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] GABAergic neural circuitry controlling courtship and aggression in Drosophila2015

    • Author(s)
      Koganezawa, M., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Sex-specific cleavage of lola specifies sex-specific neurite structures in Drosohila2015

    • Author(s)
      Sato, K., Ito, H., Koganezawa, M., Toba, G., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] earching for fru-target genes that regulate the development of sexual dimorphisms in Drosophila central neurons2015

    • Author(s)
      Ito, H. Sato, K. Kondo, S. Ueda, R. Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neural correlates of vision-dependent courtship following revealed by in vivo caicium imaging in Drosophila2015

    • Author(s)
      Kohatsu, S. Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A possible role of cell-cell interactions in the sex-specific neurite patterning in Drosohiila central neurons2015

    • Author(s)
      Kato, T., Sato, K., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Doublesex expressing neurons that contribute to copulation in Drosophila2015

    • Author(s)
      Yilmazer, Y. Koganezawa, M. Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DTRF2 acts as a co-factor of fruitless, a major neural masculinizing parameter in Drosophila2015

    • Author(s)
      Chowdhury, Z., Sato, K., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] elect ppk-expressing neurons control female sexual receptivity in Drosophila2015

    • Author(s)
      Miwa, Y., Koganezawa, M., Emoto, K., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] nalysis of visual behavior that constitutes the courtship ritual in Drosohpila subobscura2015

    • Author(s)
      Higuchi, T., Kohatsu, S., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of social experience on inter-male courtship in Drosophila fruitless mutants2015

    • Author(s)
      Takei, T., Koganezawa, M., Yamamoto, D.
    • Organizer
      NTNU-Tohoku Univ. Brain Science Meeting “Joy of Brain”
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Male-specific transcription factor Fruitless non-transcriptionally suppresses proteolytic cleavage of a Lola isoform to generate sexual differences in neuronal structures and behavior of Drosophila2015

    • Author(s)
      Sato, K. Ito, H. Koganezawa, M. and Yamamoto, D.
    • Organizer
      Neurobiology of Drosophila Meeting at Cold Spring Harbor Laboratory, USA
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory, USA
    • Year and Date
      2015-09-29 – 2015-10-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエの脳の性を決める分子機構2015

    • Author(s)
      伊藤弘樹
    • Organizer
      日本遺伝学会第87回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス, 宮城
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
    • Invited
  • [Presentation] ショウジョウバエ雄の求愛行動を生み出す中枢神経活動のin vivo光学計測2015

    • Author(s)
      古波津創, 山元大輔.
    • Organizer
      日本遺伝学会第87回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス, 宮城
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
    • Invited
  • [Presentation] 非モデル種Drosophila subobscuraでのCRISPR-Cas9による変異誘発2015

    • Author(s)
      村上日向. 田中良弥. 伊藤弘樹. 山元大輔.
    • Organizer
      日本遺伝学会第87回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス, 宮城
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [Presentation] hat are Fruitless proteins really doing for LOVEly fruit flies?2015

    • Author(s)
      Yamamoto, D.
    • Organizer
      Seminars at Department of Physiology, Anatomy and Genetics Oxford University.
    • Place of Presentation
      Univerisity of Oxford, UK
    • Year and Date
      2015-09-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ショウジョウバエの求愛と攻撃を解発する脳内fru/dsx発現ニューロン2015

    • Author(s)
      小金澤雅之, 山元大輔.
    • Organizer
      第86回日本動物学会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター, 新潟
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] 求愛行動を規定する遺伝と環境―ショウジョウバエの場合2015

    • Author(s)
      山元大輔
    • Organizer
      第1042回生物科学セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学 理学部2号館講堂. 東京
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-04
  • [Presentation] 生細菌Wolbachiaによる宿主の生殖細胞操作2015

    • Author(s)
      大手学,山元大輔
    • Organizer
      第4回新学術領域配偶子制御領域会議
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-04
  • [Presentation] A new experimental paradigm for the study of visually incuced courtship behavior in Drosophila species2015

    • Author(s)
      Higuchi, T. Kohatsu, S. and Yamamoto, D.
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場, 兵庫
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [Presentation] Nature vs. nurture in Drosophila courtship2015

    • Author(s)
      Yamamoto, D.
    • Organizer
      EMBO-Kavli Workshop on Neural Circuits and Behaviour of Drosophila
    • Place of Presentation
      Kolymbari, Crete, Greece
    • Year and Date
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nature vs. Nurture in fly courtship2015

    • Author(s)
      Yamamoto, D.
    • Organizer
      International Symposium of Correlative Gene System. Nara
    • Place of Presentation
      Nara Prefectural New Publi Hall. Nara
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 性行動の神経機構―ショウジョウバエに問う”遺伝と環境”2015

    • Author(s)
      山元大輔
    • Organizer
      第79回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      信州大学 松本キャンパス 旭総合研究棟
    • Year and Date
      2015-05-23
    • Invited
  • [Presentation] Possible involvement of neuropeptide-expressing neurons in the regulation of female receptivity2015

    • Author(s)
      Miwa, Y., Koganezawa, M., Emoto, K., Yamamoto, D.
    • Organizer
      The 3rd Asia-Pacific Drosophila Research Conference.
    • Place of Presentation
      Beijing Conference Center, China
    • Year and Date
      2015-05-11 – 2015-05-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Studies on visually induced courtship behavior in Drosophila species by a newly established tethered male preparation2015

    • Author(s)
      Higuchi, T. Kohatsu, S. Yamamoto, D.
    • Organizer
      The 3rd Asia-Pacific Drosophila Research Conference.
    • Place of Presentation
      Beijing Conference Center, China
    • Year and Date
      2015-05-11 – 2015-05-14
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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