| 研究課題/領域番号 |
21K06260
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 北海道教育大学 |
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研究代表者 |
木村 賢一 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80214873)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | キイロショウジョウバエ / 性決定遺伝子 / 雄特異筋 / 誘導 / アクチビン / fruitless |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多くの動物において行動パターンに雌雄差が見られるが、その基盤は脳の神経回路網にあると考えられる。どのようにして行動パターンにおける性差がつくられるのか、その解明には中枢神経系における性的二型神経回路網の形成機構とその機能を明らかにすることが必要である。本研究では、fruitless (fru) 発現運動ニューロンがどのようにして性決定因子を発現しないオス特異筋MOLの形成を非細胞自律的に誘導するのか、そのメカニズムを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ショウジョウバエのオス腹部第５体節には、オス特異的な筋肉MOL（Muscle of Lawrence）が存在する。このオス特異筋の形成は、それを支配する性決定因子Fru発現運動ニューロンにより誘導されることが知られている。本研究ではMOL誘導に関わる因子の探索を行った。スクリーニングの結果、アクチビンβがMOL誘導因子として作用することが明らかになった。アクチビンβは、変態中のMOL形成過程においてMOLを支配する運動ニューロンから分泌され、そのシグナルはbaboおよびputレセプターにより受容され、dSmad2を介してMOL形成に関与する下流遺伝子に作用することが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの動物において行動パターンに雌雄差が見られるが、その基盤は脳の神経回路網にある。どのようにして中枢神経系における性的二型神経回路網が形成されるかは、未だ多くが謎である。本研究では、ショウジョウバエにおいて性決定因子発現運動ニューロンが、どのようにオス特異筋の形成を非細胞自律的に誘導するのか調査した。その結果、アクチビンβタンパク質がMOL誘導因子として見出され、そのシグナルはActivinシグナル伝達系を通じてMOLの誘導を引き起こすことが明らかになった。この成果は、性決定因子を発現しない細胞が非自律的に性差を生ずる新たなメカニズムの解明に繋がった。
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