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ショウジョウバエにおける新規な求愛行動様式の獲得に関わる神経メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 19K16186
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

田中 良弥  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (00839409)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード行動の進化 / 求愛行動 / 神経生物学 / 光遺伝学 / ゲノム編集 / ショウジョウバエ / 新規な行動形質 / 行動進化の神経機構 / 行動の多様化 / 行動進化の神経メカニズム
研究開始時の研究の概要

新規な行動様式の進化は動物の種多様性の維持や促進に重要な役割を果たす。しかし、その進化的獲得がどのような神経メカニズムによって担われるのかは理解が進んでいない。本研究では、豊富な遺伝学的手法が活用できるキイロショウジョウバエの同属種で、ユニークな求愛行動を示すD. subobscuraに着目することで新規な行動様式の獲得をもたらす神経メカニズムの解明をめざす。

研究成果の概要

本研究課題により、ショウジョウバエの一種であるDrosophila subobscuraの新規な求愛行動様式を制御する脳内の少数の神経細胞群を同定することに成功した。この神経細胞群は、神経行動学のモデル種であるキイロショウジョウバエにおいて求愛行動を制御することが知られている神経回路の一部である。さらに、同定した神経細胞について、その形態や機能を同属種と比較することを可能にする実験基盤を整備することに成功した。今後は、こうした基盤を生かして同定神経細胞の機能や形態を種間比較することで新規な行動様式を制御する神経基盤を少数ニューロンの解像度で明らかにできると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物は種ごとに異なる行動パターンを示す。こうした行動の種間差は動物の種の多様性の維持に重要であると考えられている。しかし、行動の種間差が脳や神経系の働きによってどのように生じるのか、その実体はほとんど明らかにされていない。本研究では、動物のオスがメスに対して示す求愛を材料にして実験を進めることで、新規な行動形質を制御する神経メカニズムを明らかにすることに成功した。本成果は、動物の行動が進化の過程で如何にして多様化したかを理解する端緒になり得る。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Behavioral Evolution of Drosophila: Unraveling the Circuit Basis2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Kosei、Tanaka Ryoya、Ishikawa Yuki、Yamamoto Daisuke
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 11 号: 2 ページ: 157-157

    • DOI

      10.3390/genes11020157

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] クワズイモショウジョウバエの群れ形成における時間動態2021

    • 著者名/発表者名
      田中良弥, 白崎莉玖, 武方宏樹, 高野(竹中)宏平, 林優人, 藤井航平, 石川由希, 上川内あづさ
    • 学会等名
      第28回 日本時間生物学会学術大会 2021年11月20日
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 花に棲むカザリショウジョウバエの訪花選好性2021

    • 著者名/発表者名
      石川由希, 林優人, 藤井航平, 武方宏樹, 田中良弥, 上川内あづさ
    • 学会等名
      日本生態学会第68回全国大会 2021年3月
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエの性決定遺伝子から迫る配偶行動の種特異性を生みだす神経機構2020

    • 著者名/発表者名
      田中 良弥・樋口智大・古波津創・佐藤 耕世・粟崎 健・山元 大輔
    • 学会等名
      日本生態学会第67回全国大会 自由集会 昆虫の多様な性差を生み出す遺伝的基盤
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いて明らかにするアサガオに住むショ ウジョウバエのテリトリー認識機構2020

    • 著者名/発表者名
      林 優人・田中 良弥・上川内 あづさ・石川 由希
    • 学会等名
      日本生態学会第67回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエの種特異的な求愛行動を生み出す神経メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      田中良弥・樋口智大・古波津創・佐藤 耕世・粟崎 健・山元 大輔
    • 学会等名
      第42回日本神経科学学会 Neuro2019シンポジウム『種特異的神経回路の構築と作動原理の解明』
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Drosophila subobscuraの婚姻贈呈をもたらす神経機構2019

    • 著者名/発表者名
      田中 良弥・樋口智大・古波津創・佐藤 耕世・粟崎 健・山元 大輔
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会2019年度大会公募シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 遺伝学の百科事典2022

    • 著者名/発表者名
      日本遺伝学会
    • 総ページ数
      690
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      462130660X
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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