モノアミン作動性ニューロンによる嗅覚嗜好性制御機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01418
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
榎本 和生 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80300953)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2015: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
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| Keywords | ドーパミン / ショウジョウバエ / 嗜好性行動 / スイッチ / 先天的 / モノアミン作動性ニューロン / オクトパミン / 嗅覚嗜好性 / 嗅覚回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物は特定の臭いや味に対して嗜好性を示すが、このような先天的な嗜好性は、しばしば発生にともない変化することが知られている。たとえば、ショウジョウバエ幼虫はアルコール類に対してほとんど嗜好性を示さないが、変態を経て成虫になると、アルコールに対して強い誘引性を示す。このような発生に伴う嗜好性変化はさまざまな動物種において観察されているが、その神経基盤はほとんど理解されていない。本研究では、ショウジョウバエ幼虫の嗜好性変化をモデルとして、その神経基盤の解明を目指した。まず、３齢幼虫（発生96時間）と蛹化直前幼虫（発生120時間）の嗅覚嗜好性を比較し、46個の化学物質のうち８個に対して嗜好性が変化することを見出した。特にプロピオン酸に対して、３齢幼虫は非常に強い誘引行動を示すのに対して、蛹化直前幼虫はほとんど興味を示さないようになった。この嗜好性スイッチに必要なニューロンの同定を行い、脳片半球あたり２個のニューロンのみが必要であることを見出した。さらにこの２個のニューロンはドーパミン作動性ニューロンであること、感覚情報の情報処理中枢であるキノコ体に投射することを明らかにした。ショウジョウバエのドーパミン受容体の１つDopEcR変異体では嗜好性スイッチが置きにくいこと、逆にドーパミン受容体DopEcRをキノコ体に高発現させると、３齢幼虫において嗜好性スイッチが起きる（プロピオン酸に対して誘引されなくなる）ことを示した。以上の結果から、ショウジョウバエ幼虫の先天的な嗜好性をスイッチさせるメカニズムとして、キノコ体におけるドーパミンシグナルを同定することに成功した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
