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ショウジョウバエの聴覚行動を制御する神経回路基盤の解明

公募研究

研究領域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
研究課題/領域番号 21115515
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京薬科大学

研究代表者

上川内 あづさ  東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (00525264)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2010年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード二次聴覚神経 / 神経回路 / ショウジョウバエ / 脳 / 聴覚 / 求愛歌 / 聴覚神経
研究概要

特定の二次聴覚神経の遮断を行った個体を用いた行動実験を行うため、まずは条件検討を行った。神経伝達を阻害する蛋白質であるShi^<ts1>、テタヌス毒素、内向き整流カリウムチャネルを時期特異的に二次聴覚神経AMMC-B1に発現させ、雌雄間の配偶行動が音により促進される効果を解析した。その結果、本行動実験においては、テタヌス毒素が最も効率的に阻害効果を示すことが判明した。よって今後の解析においては、テタヌス毒素を用いて神経伝達阻害を行う。また、ショウジョウバエの配偶行動を活性化するために重要な音要素を体系的に同定するため、求愛歌音の改変を行った。求愛歌を構成するパルスソングやサインソング、といった種に特徴的な音要素の波形、パルス波どうしの間隔の周期的な振動パターンを改変した人工音を作成した。野生型個体を用いて、これら人工音が雌雄の配偶行動を活性化する度合いを定量化した結果、パルス波どうしの適正な間隔が,雌雄の配偶行動活性化に必要であることが判明した。以上,本年度の成果により、特定の二次聴覚経路の遮断効果を行動レベルで解析するための基礎データを得ることができた。今後はこの知見を利用し、それぞれの二次聴覚神経が形成する神経経路で行われる処理様式や機能の解明に取り組む予定である。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Transcuticular optical imaging of stimulus-evoked neural activities in the Drosophila PNS.2010

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Wiek R, Effertz T, Gopfert MC, Fiala A.
    • 雑誌名

      Nat Protocols

      巻: 5 ページ: 1229-1235

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ショウジョウバエの音と重力の受容システムの解明Analysis of the Drosophila gravity- and sound-sensing systems2010

    • 著者名/発表者名
      上川内あづさ、伊藤啓
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 50 ページ: 282-285

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical feedback amplification in Drosophila hearing is independent of synaptic transmission.2010

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Albert JT, Gopfert MC.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci 31

      ページ: 697-703

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methods for quantifying simple gravity sensing in Drosophila melanogaster.2010

    • 著者名/発表者名
      Inagaki HK, Kamikouchi A, Ito K.
    • 雑誌名

      Nat Protocols 5

      ページ: 20-25

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protocol for quantifying sound-sensing ability of Drosophila melanogaster.2010

    • 著者名/発表者名
      Inagaki HK, Kamikouchi A, Ito K.
    • 雑誌名

      Nat Protocols 5

      ページ: 26-30

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 解剖学・生理学・行動学の統合的解析モデルとしてのショウジョウバエを利用した音・重力・風情報の脳内処理機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      上川内あづさ、稲垣秀彦、萬涼子、伊藤啓
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 54(14)

      ページ: 1817-1826

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] ショウジョウバエにおける音、重力、風検知の神経基盤2009

    • 著者名/発表者名
      上川内あづさ、稲垣秀彦、伊藤啓
    • 雑誌名

      実験医学 27(13)

      ページ: 2105-2108

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Identification of neurons that project to the secondary auditory center in the Drosophila brain.2010

    • 著者名/発表者名
      Seki H, Uchida A, Ito K, Miyakawa H, Morimoto T, Kamikouchi A.
    • 学会等名
      第33回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県)
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Anatomy and function of the secondary auditory neurons AMMC-B1 in the fruit fly brain.2010

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Hikita K, Mizuno H, Sato R, Miyakawa H, Ito K, Morimoto T.
    • 学会等名
      第33回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県)
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエにおける音,重力,風検知の神経基盤2010

    • 著者名/発表者名
      上川内あづさ、稲垣秀彦、Gopfert MC、宮川博義、森本高子、伊藤啓
    • 学会等名
      第115回日本解剖学会総会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Systematic identification of higher-order auditory neurons in a fruitfly brain.2010

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Hikita K, Seki H, Uchida A, Sato R, Ito K, Miyakawa H, Morimoto T.
    • 学会等名
      国際バイオリソースシンポジウム「ショウジョウバエ」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The neural pathway for hearing and gravity-sensing in Drosophila.2009

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Ito K, Miyakawa H, Morimoto T.
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Systematic screening of higher-order auditory neurons in the fruitfly brain.2009

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Hikita K, Seki H Uchida A, Ito K, Miyakawa H, Morimoto T.
    • 学会等名
      CSH meeting "NEUROBIOLOGY OF DROSOPHILA"
    • 発表場所
      ニユーヨーク
    • 年月日
      2009-10-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The neural circuits of Drosophila gravity sensing and hearing2009

    • 著者名/発表者名
      上川内あづさ、稲垣秀彦、Effertz T, Fiala A, 伊藤啓, Gopfert MC.
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Systematic screening of higher-order auditory neurons in the Drosophila brain.2009

    • 著者名/発表者名
      Kamikouchi A, Uchida A, Seki H, Hikita K, Ito K, Miyakawa H, Morimoto T.
    • 学会等名
      第9回日本ショウジョウバエ研究集会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 「分子生物学的手法を用いたショウジョウバエ聴覚系の解析」In:分子昆虫学ポストゲノムの昆虫研究(神村学ら編)2009

    • 著者名/発表者名
      上川内あづさ
    • 総ページ数
      426
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ls.toyaku.ac.jp/Life-Science/lcn-9/KamSites/kamJP.htm

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ls.toyaku.ac.jp/Life-Science/lcn-9/KamSites/kamEN.htm

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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