シナプスレベルでのRgk1機能解析による記憶成分特異的神経子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K06700
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 村上 智史 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (10463902)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ショウジョウバエ / 嗅覚記憶 / シナプス / small GTPase / 遺伝子 / 記憶維持 / Rgk1 / 記憶形成

研究成果の概要

ショウジョウバエ嗅覚記憶中枢であるキノコ体における遺伝子発現解析をもとに特定した遺伝子rgk1について、成虫期キノコ体で特異的に発現しており、かつ、ショウジョウバエの嗅覚記憶の維持に必要であること、rgk1がシナプス領域に特異的に局在していることなどを明らかにした。トランスジーンを用いた詳細な解析により、rgk1が記憶成分である麻酔感受性記憶ＡＳＭ及び麻酔耐性記憶ＡＲＭの両方において重要な働きを有する因子であることを明らかにした。本研究により、Rgk１は、異なる強度を有している記憶成分の制御を介して嗅覚記憶の安定性を規定する、記憶維持機構における重要な分子ファクターであることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Two components of aversive memory in Drosophila, anesthesia-sensitive and anesthesia-resistant memory, require distinct domains within the Rgk1 small GTPase (2017)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami, Maki Minami-Ohtsubo, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige, Tetsuya Tabata
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 印刷中 号: 22 ページ: 5496-5510
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3648-16.2017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Two components of aversive memory in Drosophila, anesthesia-sensitive and anesthesia-resistant memory, require distinct domains within the Rgk1 small GTPase (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上智史, 大坪真樹, 中戸隆一郎, 白髭克彦, 多羽田哲也
  • 学会等名: 東京大学生命科学シンポジウム
• [学会発表] rgk1, which encodes a RGK family small GTPase protein, regulates Drosophila olfactory memory (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami
  • 学会等名: 第9回 分子高次機能研究会
  • 発表場所: ホテルシーパレスリゾート（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 2016-08-25
• [学会発表] A small GTPase Rgk1 regulates Drosophila olfactory intermediate memory through a novel cAMP pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami
  • 学会等名: 新学術領域 「多様性から明らかにする 記憶ダイナミズムの共通原理」班会議
  • 発表場所: ヤマハリゾートつま恋（静岡県掛川市）
  • 年月日: 2016-06-27
• [学会発表] REMファミリーに属するsmallGTPase Rgk1はショウジョウバエ嗅覚記憶の維持に必要である (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami, Maki Minami, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige, Tetsuya Tabata
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（ 兵庫県・神戸市 ）
  • 年月日: 2015-12-01