2015 Fiscal Year Annual Research Report

長期記憶の不安定化を司る分子メカニズムと神経基盤の解明

Publicly Offered Research

Project Area	Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems
Project/Area Number	26115514
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	平野恭敬京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40580121)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords	長期記憶 / 記憶の不安定化 / ショウジョウバエ / キノコ体 / CREB/CRTC
Outline of Annual Research Achievements	学習で獲得した情報は、新規遺伝子発現を介して長期記憶として固定化される。一方、刻々と変化する環境に適応するため、固定化された長期記憶は修飾され、ときには消去される必要がある。私は本研究開始前、ショウジョウバエをモデル生物として用い、転写因子CREB/CRTCが長期記憶の不安定化に重要な役割を果たしていることを見出していた。本研究では、長期記憶の不安定化に関わるCREB/CRTCの標的遺伝子を同定し、その分子メカニズムの解明を目指した。これにより、今まで謎であった長期記憶の不安定化メカニズムの理解にブレークスルーをもたらすことが本研究のねらいである。本研究は、記憶情報の流動性と記憶機構の変化に焦点をあてた当該領域の発展に大きく貢献すると考える。平成２６年度までに、ショウジョウバエ記憶中枢であるキノコ体に焦点を絞り、キノコ体における学習後のCREB/CRTC結合遺伝子座を、ChIP-seq法を用いた網羅的解析により同定した。その中から、転写活性化の指標として考えられているヒストンアセチル化の増加が見られる遺伝子を２０選定した。本年度には、キノコ体におけるそれら遺伝子の発現解析を、学習前後で比較し、実際に発現が変動すること、CRTCの結合が増加することを堪忍した。続いて、ショウジョウバエの網羅的RNAi系統を活用し、各遺伝子のノックダウンを行った。その結果、Beta-Spec、InRの２つの遺伝子が長期記憶の不安定化に関わっており、これら２遺伝子をそれぞれ抑制すると、長期記憶の消去が見られなくなることをつきとめた。以上より、CREB/CRTCが長期記憶の不安定化に寄与すること、またその下流遺伝子が記憶の不安定化に重要な役割をはたしていることがわかった。
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。