| 研究課題/領域番号 |
13J05061
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
神経科学一般
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 (2014)
東京大学 (2013) |
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研究代表者 |
伏木 彬 慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
2,070千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | ショウジョウバエ / 運動回路 / 電子顕微鏡 / 国際研究者交流（アメリカ・バージニア） / GABA作動性神経細胞 / 運動神経回路 / 機能発達 / シナプス |
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| 研究実績の概要 |
ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動は、尾部から頭部へ向けて各体節の筋肉が収縮と弛緩を繰り返すことで生じる。この逐次的な筋肉の波の伝播は、中枢神経系内の興奮性及び抑制性の介在神経細胞が、規則正しいリズムで互いに調和を保ちながら活動することで実現されると考えられている。しかし、ショウジョウバエ幼虫の介在神経細胞の働きについては不明なところが多く、特に運動回路における役割についてはほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、抑制性神経細胞の一種であるGABA作動性神経細胞に着目をして、ショウジョウバエ幼虫の運動回路の機能解析を行った。
本研究では、GABA作動性神経細胞を一つ同定し、この神経細胞をGDLsと名づけた。この細胞の活動を操作するとぜん動運動に著しい機能障害が見られることから、GDLsは運動回路において主要な役割を担っていることが示唆された。
そこで、GDLsが運動神経細胞とシナプスを形成しているかをGRASPを用いて検証したところ、GDLsのシナプス前終末にGFPシグナルは検出されなかった。次に、ショウジョウバエ幼虫の腹部神経節の電子顕微鏡連続切片画像を用いてGDLsを再構築し下流の神経細胞を探索したところ、介在神経細胞をいくつか同定した。これらの細胞のうちGDLsと最も強いシナプス結合で結ばれているのは、隣接する体節に神経突起を伸ばしているコリン作動性の神経細胞であることが分かった。また、この細胞は様々な運動神経細胞に直接シナプスを結んでいることが、さらなる電子顕微鏡の画像解析によって分かった。よって、私が着目しているGDLsは、このコリン作動性神経細胞の制御を介して、隣接する体節間の運動神経細胞の活動を調整していると考えられる。これらの結果から、ぜん動運動における新たな制御機構が明らかになったた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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