フェロモン感知ニューロンにおける温度感知とそれらの情報の識別

• 研究課題/領域番号: 26640018
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 久原 篤 甲南大学, 理工学部, 准教授 (00402412)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: C. elegans / 区別識別 / 線虫 / 3量体Gタンパク質 / カルシウムイメージング / 神経情報の識別 / 神経情報処理

研究成果の概要

神経細胞において複数の情報が神経細胞内でどのようにして区別やクロストークされるかを解析することは重要であると考えられる。本研究では、シンプルに複数の神経情報処理を解析できる実験系を確立するための解析を行った。その結果、従来線虫において耐性幼虫からのリカバリーや光受容に関与することが知られていた感覚ニューロンが温度も感知することが明らかとなった。このニューロン内におけるフェロモンや光の情報伝達に関して、単一の感覚ニューロンにおいて、感覚刺激の種類に応じて、Gタンパク質やグアニル酸シクラーゼが使い分けられている可能性が示唆された。また、個体レベルでの温度応答適応でも加算性が確認された。

研究成果

• [国際共同研究] アラスカ大学/カリフォルニア大学(米国)
• [雑誌論文] Diverse Regulation of Temperature Sensation by Trimeric G-Protein Signaling in Caenorhabditis elegans. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ujisawa, T., Ohta, A., Uda-Yagi, M., Kuhara A.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 11(10) 号: 10 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165518
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sperm affects head sensory neuron in temperature tolerance of Caenorhabditis elegans (2016)
  • 著者名/発表者名: Sonoda S., Ohta, A., Maruo, A., Ujisawa T., Kuhara, A.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 16(1) 号: 1 ページ: 56-65
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.05.078
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Natural variations of cold tolerance and temperature acclimation in Caenorhabditis elegans (2016)
  • 著者名/発表者名: Okahata M., Ohta, A., Mizutani, H., Minakuchi, Y., Toyoda, A., Kuhara, A.
  • 雑誌名: Journal of Comparative Physiology B. 巻: 186(8) 号: 8 ページ: 985-998
  • DOI: 10.1007/s00360-016-1011-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Caenorhabditis elegans homolog of Prox1/Prospero is expressed in the glia and is required for sensory behavior and cold tolerance. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kage-Nakadai E., Ohta, A., Ujisawa T., Sun S., Nishikawa Y., Kuhara A., Mitani S.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 21(9) 号: 9 ページ: 936-948
  • DOI: 10.1111/gtc.12394
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reconstruction of spatial thermal gradient encoded in thermosensory neuron AFD in Caenorhabditis elegans. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukada, Y., Yamao, M., Honda, N., Shimowada, T., Ohnishi, N., Kuhara, A., Ishii, S., Mori, I.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 36 号: 9 ページ: 2571-2581
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2837-15.2016
  • NAID: 120006360790
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 線虫 Caenorhabditis elegans の温度適応を制御する神経と腸を介した情報処理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久原 篤, 宇治澤 知代, 太田 茜
  • 雑誌名: 比較生理生化学 巻: 32 ページ: 67-75
  • NAID: 130005078135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light and pheromone-sensing neuron regulates cold habituation through insulin signaling in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohta, A., Ujisawa T., Sonoda S., Kuhara, A.
  • 雑誌名: Nature commun. 巻: 5:4412 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/ncomms5412
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term calcium imaging of ASJ sensoryneuron controlling cold tolerance in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Ujisawa T., Ohta, A., Kuhara, A.
  • 雑誌名: Protocol Exchange 巻: 0 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/protex.2014.034
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 温度応答を制御する分子機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇治澤 知代、太田茜、久原篤
  • 学会等名: 温度生物学 第2回若手の会
  • 発表場所: ホテル東海園(蒲郡市、愛知)
• [学会発表] 線虫から学ぶ温度応答の制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久原篤, 太田茜
  • 学会等名: 第1回Biothermology Workshop - 生命システムの熱科学 -
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(岡崎、愛知)
  • 年月日: 2016-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular logic for temperature signaling in cold tolerance of C. elegans. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo UJISAWA, Misato UDA，Akane OHTA，Katsushi ARISAKA，Atsushi KUHARA
  • 学会等名: 生物物理学会
  • 発表場所: 筑波国際会議場(つくば市、茨城)
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] Molecular neural circuit mechanisms underlying temperature acclimation speed in C. elegans (2016)
  • 著者名/発表者名: Akane Ohta, Makoto Ioroi, Satoko Fujii, Atsushi Kuhara
  • 学会等名: ICZ22 ZSJ87 jointmeeting 2016
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(宜野湾、Okinawa)
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular physiological mechanism of cold tolerance (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo Ujisawa, Misato Uda, Tatsuya Ii, Miki Ii, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
  • 学会等名: C. elegans Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior meeting
  • 発表場所: C. elegans Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior meeting
  • 年月日: 2016-07-27
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular neuro-mechanism underlying temperature tolerance in C. elegans (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo Ujisawa, Misato Uda, Tatsuya Ii, Miki Ii, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
  • 学会等名: 神経科学学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜、神奈川)
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] 線虫から探る温度応答と記憶のエッセンス (2015)
  • 著者名/発表者名: 久原篤、宇治澤知代、太田茜
  • 学会等名: 動物学会近畿支部会 秋期講習会
  • 発表場所: 甲南大学、神戸
  • 年月日: 2015-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫の温度適応に関わるGPCR型の温度受容体のスクリーニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 大西 康平、三浦 徹、宇治澤 知代、宇多 美里、太田 茜、久原 篤
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 温度適応における温度受容ニューロンと下流組織の分子制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宇治澤 知代, 宇多美里、井伊辰也、井伊美紀、太田 茜, 久原 篤
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 線虫から学ぶ温度に対する生体調節 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久原 篤、宇治澤知代、太田 茜
  • 学会等名: 動物学会 ホメオスタシスバイオロジーシンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟
  • 年月日: 2015-09-18
  • 招待講演
• [学会発表] Temperature experience-dependent cold acclimation in nematode C. elegans (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo Ujisawa, Kohei Ohnishi, Tohru Miura, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
  • 学会等名: 生物物理学会
  • 発表場所: 金沢大学、金沢
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] Temperature experience-dependent cold habituation in C. elegans (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Kuhara, Tomoyo Ujisawa, Tohru Miura, Misato Uda, Akane Ohta
  • 学会等名: 神経科学学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] フェロモンや光感知ニューロンにおける温度感知が個体の温度適応を支配する (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇治澤知代、太田茜、園田悟、久原篤
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] light and pheromone sensoryneuron regulates temperature habituation in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Kuhara, Tomoyo Ujisawa, Satoru Sonoda, Misaki Okahata, Akane Ohta
  • 学会等名: ISMNTOP2014(The 12th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception (YR Umami Forum 2014))
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-03
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫C. elegansにおける温度適応を制御する神経システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇治澤 知代、園田 悟、太田茜、久原 篤
  • 学会等名: 遺伝学会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] Temperature habituation is regulated by light and pheromone sensoryneuron in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo Ujisawa, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
  • 学会等名: 神経科学学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-15
• [学会発表] Systematic regulation for temperature experience-dependent cold habituation (2014)
  • 著者名/発表者名: Akane Ohta, Tomoyo Ujisawa, Misato Uda, Tomohiro Ishiwari, Makoto Ioroi, Natsune Takagaki, Mai Kimura, Satoru Sonoda, Atsushi Kuhara
  • 学会等名: C.elegans Development, Cell Biology & Gene Expression Meeting / 6th Asia-Pacific C.elegans Meeting
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2014-07-15 – 2014-07-22
• [学会発表] 線虫C. elegansの温度応答-適応における3量体Gタンパク質を介した情報伝達 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇多美里、宇治澤知代、石割友博、木村 真衣、太田茜、久原篤
  • 学会等名: 動物学会近畿支部会
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 年月日: 2014-05-10
• [図書] 研究者が教える動物実験 第3巻 行動 (p32-35担当) (2015)
  • 著者名/発表者名: 太田茜、園田悟、久原 篤
  • 総ページ数: 222
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 研究者が教える動物実験 第3巻 行動 (p36-39担当) (2015)
  • 著者名/発表者名: 太田茜、園田悟、久原 篤
  • 総ページ数: 222
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 研究者が教える動物実験 第1巻 感覚 (p42-45担当) (2015)
  • 著者名/発表者名: 太田茜、園田悟、久原 篤
  • 総ページ数: 199
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 久原研究室ホームページ
  • URL: http://kuharan.com/index.html
• [備考] 所属大学研究者紹介
  • URL: http://researchers.adm.konan-u.ac.jp/html/100000141_ja.html
• [備考] 甲南大学研究者紹介
  • URL: http://researchers.adm.konan-u.ac.jp/html/100000141_ja.html