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ショウジョウバエ脳の記憶系、視覚系機能単位の形成メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 18022010
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

多羽田 哲也  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (10183865)

研究分担者 佐藤 純  金沢大学, フロンティアサイエンス機構, 特任准教授 (30345235)
吉田 章子  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (70372430)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2007年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2006年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード視覚中枢 / 嗅覚中枢 / ショウジョウバエ / JAK / STAT / 神経幹細胞 / メダラ神経 / ラミナ神経 / 長期記憶 / メダラ / proneural wave / proneural gene / マッシュルームボディ / Focal adhesion kinase
研究概要

本研究ではショウジョウバエの嗅覚系の3次中枢であるキノコ体の形成機構と、匂い記憶形成における機能を解析することにより、記憶形成機構の統合的な理解を探る。また、視覚系の形成機構についても明らかにすることを目的としている。匂い記憶形成におけるキノコ体神経のシナプス可塑性、回路モジュールを明らかにするために、匂い記憶の条件付けを半自動化する装置の開発を行った。これを用いて、記憶形成、特に蛋白合成を必要とする長期記憶を対象とした研究を進めている。現在、本装置を用いた効率の良い条件付けの手法を開発し終え、cAMP経路を中心とした旧来の知見と良く一致する結果を得ている。キノコ体で発現する遺伝子群の解析などを通して、キノコ体を形成する神経軸索の投射を制御するメカニズムの解析を行った。Wntシグナルや、細胞死関連遺伝子の機能解析を行っており、シグナルカスケードを明らかにしつつある。ショウジョウバエの視神経は視覚中枢のラミナ神経節およびメダラ神経節に投射する。両神経節は両者の中間に発生する神経上皮細胞に由来するが両者の形成機構は大きく異なっている。視神経の投射によりもたらされるヘッジホッグシグナルにより、外側の神経上皮はラミナ神経へと分化する。一方、神経上皮細胞列の内側から、細胞が順次proneural遺伝子を発現することを見出しproneural waveと名付け、この発現がメダラ神経前駆細胞の規則正しい形成に必要であることを明らかにし、さらに、JAK/STATシグナルがproneural waveの進行を負に制御していることを明らかにした。この機構により、共通の神経上皮から派生する2つの異なった神経節を形成する神経細胞の形成のバランスが計られていると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Drosophila optic lobe neuroblasts triggered by a wave of proneural gene expression that is negatively regulated by JAK/STAT.2008

    • 著者名/発表者名
      Yasugi, T., Umetsu, D., Murakami, S., Sato, M. and Tabata, T.
    • 雑誌名

      Development 135

      ページ: 1471-1480

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Focal adhesion Kinase controls morphogenesis of the Drosophila optic stalk2007

    • 著者名/発表者名
      Murakami, S., Umetsu, D., Maeyama, Y., Sato, M., Yoshida, S., Tabata, T.
    • 雑誌名

      Development 134

      ページ: 1539-1548

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ショウジョウバエの視覚中枢-脳経系構築メカニズムのモデルとして2006

    • 著者名/発表者名
      吉田章子, 佐藤純, 梅津大輝, 多羽田哲也
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 15

      ページ: 1817-1826

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] DWnt4はショウジョウバエ視覚系において視神経軸索投射の背腹特異性を制御する2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤純, 梅津大輝, 村上智史, 八杉徹雄, 多羽田哲也
    • 雑誌名

      細胞工学 25

      ページ: 398-399

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Neurogenesis in the Drosophila visual center.2008

    • 著者名/発表者名
      Tabata, T.
    • 学会等名
      Progress in Developmental Biology, Swiss-Japanese seminar
    • 発表場所
      Arosa, Swiss
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] JAK/STAT Signal Negatively Regulates Progression of Proneural Wave that Induces Neural Stem Cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Yasugi, T., Umetsu, D., Murakami, S., Sato, M. & Tabata, T
    • 学会等名
      CDB Symposium 2008
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Concentric zones, cell migrations and neuronal circuits in the Drosop hila brain.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, M.
    • 学会等名
      Kornberg Family Symposium
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 神経幹細胞を形成するProneural waveの進行はJAK/STATにより負に制御されている2007

    • 著者名/発表者名
      多羽田哲也、八杉徹雄、梅津大輝、村上智史、吉田章子、佐藤純
    • 学会等名
      シンポジウム 神経発生素過程の生体制御 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms that underlie neuroblast formation in the optic lobe.2007

    • 著者名/発表者名
      Tabata, T.
    • 学会等名
      Visual Processing in insects: From Anatomy to Behavior
    • 発表場所
      Chevy chase, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Concentric zones, cell migrations and neuronal circuits in the Drosop hila brain.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, M., Kitada, Y., Tai, M., Umetsu, D. & Tabata, T.
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ成虫脳における同心円ゾーンと細胞移動による神経回路の構築2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤純、田井美也子、梅津大輝 北田祐介、多羽田哲也
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ成虫脳における同心円ゾーンと細胞移動による神経回路の構築.2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤純
    • 学会等名
      発生生物学会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Concentric zones, cell migrations and neuronal circuits in the Drosophila brain.2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤純、田井美也子、梅津大輝、多羽田哲也
    • 学会等名
      日本ショウジョウバエ研究会第8回集会
    • 発表場所
      淡路
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ嗅覚中枢の発生を制御する因子の探索2007

    • 著者名/発表者名
      杉江淳、前山有子、河盛治彦、佐藤純、多羽田哲也
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Role of Wnt Signaling in the Mushroom Body Development.2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, K., Sato, M., Yoshida, S. & Tabata, T.
    • 学会等名
      ショウジョウバエ研究会第8回研究集会
    • 発表場所
      淡路
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] キノコ体発生におけるWntシグナリングの役割2007

    • 著者名/発表者名
      清水一道、佐藤純、吉田章子、多羽田哲也
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会Neuro2007
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ嗅覚記憶中枢の発生を制御する因子の探索2007

    • 著者名/発表者名
      阿部崇志、前山有子、河盛治彦 佐藤純、吉田章子、多羽田哲也
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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