持続的な後退運動の神経基盤

• 研究課題/領域番号: 15K12769
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 高木 新 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (90171420)
• 研究協力者: 椙岡 拓己 ; 加藤 小春
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 運動制御 / C. elegans / 光遺伝学 / 生体アミン / 後退運動 / 線虫 / 移動運動 / 神経回路

研究成果の概要

後退運動の制御および前進・後退の切り替え機構には未知の点が多い。本研究では後退運動制御機構の解明を目指して、線虫C. elegans においてチャネルロドプシンによる特定の神経細胞群の活性化が持続的な後退運動を誘発することを手掛かりに、この運動に関わる細胞の同定を試みた。①チャネルロドプシン発現細胞種と持続的後退との相関を解析し、AVA、AVD、RIMに加えてSMDあるいはRMDを持続的後退に必要な細胞の候補として絞り込んだ。②チラミンには持続的後退を抑制する効果があり、その作用の一部は塩化物チャネルLGC-55を介すことを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Optical silencing of body wall muscles induces pumping inhibition in Caenorhabditis elegans (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Megumi、Takagi Shin
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 13 号: 12 ページ: 1007134-1007134
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1007134
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Astrocytic IP3Rs: Contribution to Ca2+ signalling and hippocampal LTP. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sherwood MW, Arizono M, Hisatsune C, Bannai H, Ebisui E, Sherwood JL, Panatier A, Oliet SH, Mikoshiba K.
  • 雑誌名: Glia 巻: 65 号: 1 ページ: 502-513
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.09.034
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characterizing Semaphorin Signaling in vivo using C. elegans (2017)
  • 著者名/発表者名: Nukazuka A, Takagi S
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1493 ページ: 485-498
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-6448-2_34
  • ISBN: 9781493964468, 9781493964482
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] X-ray crystallographic structure of thermophilic rhodopsin: implications for high thermal stability and optogenetic function (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto T, Mizutani K, Hasegawa T, Takahashi M, Honda N, Hashimoto N, Shimono K, Yamashita K, Yamamoto M, Miyauchi S, Takagi S, Hayashi S, Murata T, Sudo Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: in press 号: 23 ページ: 12223-12232
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.719815
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] アニオンチャネルロドプシン２(ACR2)の線虫における超高感度光神経抑制活性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山梨 太郎, 真木 美紗代, 小島 慧一, 高木 新 、須藤 雄気
  • 学会等名: 第55回・生物物理学会