ショウジョウバエ学習・記憶中枢における神経回路微細分岐機構の分子遺伝学的解析

• 研究課題/領域番号: 24570229
• 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: 発生生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 古久保 克男(徳永克男) (古久保 克男 / 徳永 克男) 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00272154)
• 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: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 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: ショウジョウバエ / 脳 / 学習・記憶 / 神経回路 / 精神疾患 / 発生

研究成果の概要

脳の機能的神経回路の成熟と最適化には、軸索末端での神経分岐、過剰突起刈り込み、シナプス形成制御等を含む様々な過程が存在する。本研究では、ショウジョウバエをモデルに、脳に於ける機能的な神経回路構築の成熟と最適化を制御する機構に焦点を当て、標的領域における軸索末端の微細分岐とシナプス形成を制御する遺伝子機構の解析を行った。これにより精神疾患関連遺伝子を含む多数の遺伝子を同定した。さらに、軸索末端の微細分岐とシナプス形成制御機構の解析により明らかにした分子機構を脳高次機能と結びつけて解析するために、ショウジョウバエ幼虫を使用した人工的記憶誘導系の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of Associative Olfactory Memory by Targeted Activation of Single Olfactory Neurons in Drosophila Larvae (2014)
  • 著者名/発表者名: Honda, T., Lee, C.-Y., Yoshida-Kashikawa, M. Honjo, K., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 4798-4798
  • DOI: 10.1038/srep04798
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Genetical Interactions of Autism and Schizophrenia Risk Factor Genes in Glutamatergic Synaptogenesis in Fruit Flies. (2015)
  • 著者名/発表者名: 21.Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: Biozentrum/Pharmazentrum Conference on Neurobiology,
  • 発表場所: Basel, Switzerland
  • 年月日: 2015-01-22 – 2015-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] Induction of Associative Olfactory Memory by Targeted Activation of the Memory Circuits in Drosophila Larvae. (2014)
  • 著者名/発表者名: Honda, T., Yoshida-Kashikawa, M., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, U. S. A.
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Genetical Interactions of Autism and Schizophrenia Risk Factor Genes in Glutamatergic Synaptogenesis in Fruit Flies (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurita, K., Pandey, H., Arai, Y., Yoshimura, Y., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: European Conference on Neurobiology of Drosophila,
  • 発表場所: Crete, Greece
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-09
• [学会発表] Induction of Associative Olfactory Memory by Targeted Activation of the Memory Circuits in Drosophila Larvae. (2014)
  • 著者名/発表者名: Honda, T., Lee, C.-Y., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: Janelia Conference: Learning and Memory, a Synthesis of Bees and Flies
  • 発表場所: Ashburn, U. S. A.
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] DISC1 genetically interacts with a mental retardation gene in glutamatergic synaptogenesis in Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Kurita, Daisuke Tanaka, Yuko Arai, Katsuo Furukubo-Tokunaga
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Genetical interaction of DISC1 and autism spectrum disorder genes in fruit fly (2014)
  • 著者名/発表者名: Pandey Himani, Kazuki Kurita, Yuko Yoshimura, and Katsuo Furukubo-Tokunaga
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜市、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Induction of Associative Olfactory Memory by Targeted Activation of the Memory Circuits in Drosophila Larvae. (2014)
  • 著者名/発表者名: Honda, T., Lee, C.-Y., and Furukubo-Tokunaga, K
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference: Neural Circuit Basis of Bahvior and its Disorders
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2014-05-12 – 2014-05-16
• [学会発表] Induction of Associative Olfactory Memory by Targeted Activation of the Memory Circuits in Drosophila Larvae (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee, C.-Y., Honda, T., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: Neurobiology Seminar. Department of Genetics, University of Cambridge.
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] Modeling Schizophrenia in Flies: Direct Expression of DISC1 Suppresses Neural Development in Drosophila. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurita, K., Tanaka, D., Pandey, H., Arai, Y., Ikejiri, K., Honda, T., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: Asia Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] Modeling Schizophrenia in Flies: Direct Expression of DISC1, Alters Sleep Homeostasis and Impairs Associative Learning in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurita, K., Tanaka, D., Pandey, H., Takayama, K., Ando, T., Ando, M., Honjo, K., Mochizuki, H., Sawa, A., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: XIV European Drosophila Neurobiology Conference
  • 発表場所: Padova, Italy
• [学会発表] Optogenetic and Thermogenetic Activation of Memory Circuit in Drosophila Larvae (2012)
  • 著者名/発表者名: Honda, T., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: 5th Japan China Korea Graduate Student Forum
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Direct Expression of a Schizophrenia Susceptibility Gene, DISC1, Suppresses Neural development in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurita, K., Tanaka, D., Honda, T., Pandey, H., Arai, Y., Ikejiri, K., and Furukubo-Tokunaga, K.
  • 学会等名: 5th Japan China Korea Graduate Student Forum
  • 発表場所: 筑波大学
• [備考] Furukubo-Tokunaga Laboratory
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~tokunaga/welcome.html
• [備考] 筑波大学生命環境系古久保 - 徳永研究室
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~tokunaga/welcome.html
• [備考] Furukubo-Tokunaga Lab
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~tokunaga/Furukubo-Tokunaga_Lab/Preface.html