ショウジョウバエ雌の生殖行動を制御する性的二型神経回路網

• 研究課題/領域番号: 24570081
• 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: 動物生理・行動
• 研究機関: 北海道教育大学
• 研究代表者: 木村 賢一 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80214873)
• 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: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 昆虫 / 行動学 / 脳・神経 / 遺伝子 / ショウジョウバエ / 性行動 / 生殖行動 / 性決定 / 神経科学

研究成果の概要

キイロショウジョウバエの雌は、交尾拒否行動中や産卵の際に産卵管の突き出し行動を示す。本研究は、それぞれの状況下における産卵管突き出し行動が、脳内の別個のdoublesex発現ニューロン群によって制御されていることを明らかにした。また、交尾拒否行動中の産卵管突き出し行動を引き起こす雌ニューロンは雄にも相同なものが存在し、この性的二形ニューロンが雄の交尾行動を誘発することも示した。このように、性的二型ニューロンが雌雄の配偶行動制御の一端を担っていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] From the back or front: the courtship position is a matter of smell and sight in Drosophila melanogaster males. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kimura, K. I., Sato, C., Yamamoto, K., and Yamamoto, D.
  • 雑誌名: J. Neurogenet. 巻: 29 号: 1 ページ: 18-22
  • DOI: 10.3109/01677063.2014.968278
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Drosophila ovipositor extension in mating behavior and egg deposition involves distinct sets of brain interneurons (2015)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Kimura, Chiaki Sato, Masayuki Koganezawa, Daisuke Yamamoto
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-resolution in vivo imaging of regenerating dendrites of Drosophila sensory neurons during metamorphosis: local filopodial degeneration and heterotypic dendrite-dendrite contacts (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Satoh*, Ritsuko Suyama*, Ken-ichi Kimura, Tadashi Uemura (*: equal contribution).
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 12 号: 12 ページ: 939-951
  • DOI: 10.1111/gtc.12008
  • 査読あり
• [学会発表] 生殖行動の誘発に関連するpale発現ニューロンの同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千晶、山元大輔、木村賢一
  • 学会等名: 日本動物学会第８５回大会
  • 発表場所: 仙台（東北大学）
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [学会発表] doublesex-expressing neurons controlling female reproductive behavior in Drosophila (2015)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Kimura, Chiaki Sato, Masayuki Koganezawa and Daisuke Yamamoto
  • 学会等名: 11th International Congress of Neuroethology and 36th Annual Meeting of The Japanese Society for Comparative Physiology and Biochemistry
  • 発表場所: Sapporo Convention Center (Sapporo)
  • 年月日: 2015-07-28 – 2015-08-01
• [学会発表] ショウジョウバエ肢先端部のfootpadの形成機構
  • 著者名/発表者名: 南竜之介、佐藤千晶、山濱由美、針山孝彦、木村賢一
  • 学会等名: 日本動物学会北海道支部第58回大会
  • 発表場所: 北海道教育大学（札幌市）
• [学会発表] 雌キイロショウジョウバエの産卵管突き出し行動に関与するdsx発現ニューロン
  • 著者名/発表者名: 佐藤千晶、小金澤雅之、山元大輔、木村賢一
  • 学会等名: 日本動物学会 第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山市）
• [学会発表] ショウジョウバエ肢先端部の付着器の形成機構
  • 著者名/発表者名: 南竜之介、山濱由美、佐藤千晶、針山孝彦、木村賢一
  • 学会等名: 日本動物学会 第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山市）
• [学会発表] The analysis of corneal lens formation in Drosophila melanogaster
  • 著者名/発表者名: 南竜之介、山濱由美、佐藤千晶、針山孝彦、木村賢一
  • 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（神戸市）
• [学会発表] Formation of footpad during the pupal development in a fruit fly, Drosophila melanogaster,
  • 著者名/発表者名: Kimura, K-I., Minami, R., Sato, C., Yamahama, Y., Hariyama, T.
  • 学会等名: Joint international symposium on "Nature-inspired Technology (ISNIT) 2014" and "Engineering Neo-biomimetics V”
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo)
  • 招待講演
• [学会発表] ショウジョウバエの複眼の表面構造について
  • 著者名/発表者名: 木村賢一
  • 学会等名: 数学協働プログラムワークショップ「表面微細構造の学理の探求：低環境負荷材料の創造に向けて」
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
• [学会発表] 昆虫複眼レンズ表面のnipple構造形成機構
  • 著者名/発表者名: 木村賢一、南竜之介、佐藤千晶、山濱由美、針山孝彦
  • 学会等名: 日本化学会 第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋市）
  • 招待講演
• [学会発表] ショウジョウバエdoublesex発現ニューロン群における性差－1．性差形成機構
  • 著者名/発表者名: 木村賢一、佐藤千晶、小金澤雅之、山元大輔
  • 学会等名: 日本動物学会 第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（豊中市）
• [学会発表] ショウジョウバエdoublesex発現ニューロン群における性差－2．雌生殖行動の制御
  • 著者名/発表者名: 佐藤千晶、小金澤雅之、山元大輔、木村賢一
  • 学会等名: 日本動物学会 第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（豊中市）
• [学会発表] Identification of neurons controlling female reproductive behavior in Drosophila
  • 著者名/発表者名: Chiaki Sato, Masayuki Koganezawa, Daisuke Yamamoto and Ken-ichi Kimura
  • 学会等名: Japanese Drosophila Research Conference 10
  • 発表場所: The Jikei University School of Medicine (Tokyo)
• [学会発表] Developmental Genetics in formation of corneal nipples in Drosophila melanogaster
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Kimura, Chiaki Sato and Motoki Ogasawara
  • 学会等名: International Symposium on "Engineering Neo-Biomimetics IV"
  • 発表場所: Kobe University (Kobe)
• [学会発表] 昆虫の脚の付着機構：発生生物学的アプローチ
  • 著者名/発表者名: 木村賢一、山濱由美、針山孝彦
  • 学会等名: 日本化学会 第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学くさつ・びわこキャンパス（草津）
• [図書] ショウジョウバエ 「研究者が教える動物飼育 第2巻 -昆虫とクモの仲間」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村賢一(針山 孝彦、小柳 光正、嬉 正勝、妹尾 圭司、小泉 修、日本比較生理生化学会 編集)
  • 出版者: 共立出版