| 研究課題/領域番号 |
21K06264
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
碓井 理夫 京都大学, 生命科学研究科, 講師 (10324708)
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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 |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 侵害逃避行動 / ショウジョウバエ / 環境依存性 / 寄生蜂 / 細胞内発火抑制 / カルシウム依存性カルシウム放出 / 複数感覚情報の統合 / 環境ストレス応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物が天敵の襲撃を臨機応変に回避することは、個体の生存に直結する重要な本能行動である。申請者は、こうした逃避行動を調節する遺伝的・環境依存的な調節機構を明らかにするため、ショウジョウバエ野生型系統群を用いたゲノムワイド関連解析を実施し、これまでにGPIアンカー型タンパク質をコードする遺伝子 belly roll (bero) が逃避行動の迅速性を調節することを発見した。本研究では、bero 発現ニューロンによる環境依存的な行動調節機構と、Bero タンパク質の分子機能とを追究する。得られる知見は、生物の本能行動の環境調節機構に対する理解を深めることが期待される。
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| 研究実績の概要 |
体液浸透圧の変化に応答する中枢ニューロン群の神経活動は、非常に複雑な神経活動パターンを示しており、何らかの細胞内演算に寄与するのではないかと考えられる。こうした観察から、このニューロンは浸透圧ストレスと痛覚入力とを統合する多感覚統合センターであるとの仮説をたてている。これらの解析を進めながら、中枢ニューロンの神経活動を調節するBelly roll (Bero) タンパク質の遺伝学的な同定の経緯と、その機能的な解析とを学術論文としてまとめ、現在、学術誌に投稿中である。現時点では受理されるべく改訂に向けて追加実験をすすめている段階である。今年度は、上記の仮説をさまざまな実験を通して検証を進めていく予定である。具体的には、解剖下でのカルシウムイメージングに加えて、全載標本でのイメージングをおこなう予定である。これにより、浸透圧変動を負荷しながら、複数の中枢ニューロン群の持続性神経活動や痛覚応答をリアルタイムに計測することなどが可能になると期待している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初は浸透圧ストレスによる痛覚応答の制御を明らかにする予定であった。しかし、解析が進むに従って、より多様な調節機構が存在する可能性が浮上してきた。これは予想外ではあるが、当初の計画以上に深みのある研究に発展する可能性があると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画に変更はないが、より包括的に各ニューロン間の入出力関係を調べていく予定である。このため、解剖下でのカルシウムイメージングに加えて、全載標本でのイメージングをおこなう。これにより、浸透圧ストレスを負荷しながら、痛覚応答を計測することなどが可能になると期待している。
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