発現変動情報を元にしたショウジョウバエ変異体解析による嗅覚記憶制御分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24500376
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 村上 智史 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (10463902)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 記憶 / 嗅覚 / ショウジョウバエ / 遺伝子 / 嗅覚記憶 / small GTPase

研究成果の概要

ショウジョウバエ嗅覚学習記憶を支える微小脳領域に対する発現解析の結果をもとに新規記憶遺伝子としてrgk1を同定し、変異体解析、免疫抗体染色解析等によりrgk1が成虫キノコ体領域で働きintermediate memoryの維持に必要であることを明らかにした。Rgk1はカルシウムチャネルを介して神経活動を制御する因子で、欠損体において中期記憶の障害が見られた。また過剰発現により、記憶のenhancement、rac依存的に起こる忘却の抑制が見られた。キノコ体神経内での分布は出力側に偏っており、ドメイン欠損により局在を変化させると麻酔耐性記憶に特異的に障害が出ることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The NAV2 homolog Sickie regulates F-actin-mediated axonal growth in Drosophila mushroom body neurons via the non-canonical Rac-Cofilin pathway (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Yamazaki, D., Murakami, S., Hiroi, M., Nitta, Y., Maeyama, Y., and Tabata T.
  • 雑誌名: Development 巻: 141 号: 24 ページ: 4716-4728
  • DOI: 10.1242/dev.113308
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] A mushroom-body-specific small GTPase Rgk1 regulates the anesthesia-resistant component of Drosophila olfactory memory (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami, Maki Minami, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige, Tetsuya Tabata
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] A mushroom-body-specific small GTPase Rgk1 regulates the anesthesia-resistant component of Drosophila olfactory memory (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami, Maki Minami, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige, Tetsuya Tabata
  • 学会等名: 新学術領域「多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理」、班会議
  • 発表場所: シェラトンホテル札幌
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-18
• [学会発表] The requirement of a mushroom-body-specific RGK family protein in Drosophila olfactory memory retention (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami
  • 学会等名: 平成25年度『包括型脳科学研究推進支援ネットワーク』 夏のワークショップ
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] Drosophila olfactory memory (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Tabata
  • 学会等名: 平成２５年度新学術領域研究「多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理」班会議
  • 発表場所: 京都ガーデンパレス
• [学会発表] The requirement of a mushroom-body-specific RGK family protein in Drosophila olfactory memory retention (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Murakami
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] ショウジョウバエ嗅覚記憶回路の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多羽田哲也、村上智史、山崎大介、廣井誠、阿部崇志、新田陽平、上岡雄太郎
  • 学会等名: 新学術領域研究「神経系の動作原理を明らかにするためのシステム分子行動学」班会議
  • 発表場所: メルパルク仙台
• [学会発表] ショウジョウバエ嗅覚記憶回路の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多羽田哲也、村上智史、山崎大介、廣井誠、阿部崇志、新田陽平、上岡雄太郎
  • 学会等名: 包括脳夏のワークショップにおける公開班会議
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] sickie はアクチン脱重合制御因子との相互作用によってショウジョウ バエ嗅覚記憶中枢キノコ体の神経軸索の伸長を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部崇志 山崎大介 前山有子 村上智史 多羽田哲也
  • 学会等名: 包括脳ネットワーク夏のワークショップ
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] キノコ体における転写産物解析を通じた嗅覚忌避記憶メカニズムの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上智史
  • 学会等名: 第五回分子高次機能研究会ー高次機能を生み出すエコプロセッサ
  • 発表場所: KKRホテル琵琶湖