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本研究は、線虫C.elegansの変異体を用い、分子生物学的手法により行動の遺伝的基盤を解明することを目的として行われた。(a)フッ素イオン耐性・成長速度・脱糞周期・感覚情報処理に関わるクラス1flr遺伝子群はイオンチャネル、蛋白質キナーゼ、キナーゼ様分子をコードするが、腸での働き神経機能を含む食物関連の多様な機能の制御を行う系を構成することがわかった。この制御系の下流にあるflr-2遺伝子は神経で発現する分泌蛋白質をコードする。(b)合成dauer構成性変異により同定されたsdf-13遺伝子は哺乳類Tbx2のホモログの転写因子をコードし、一部の匂い物質に対する走化性の順応にも必要なことがわかった。(c)匂い物質への走化性よりも銅イオンの忌避を優先するut236変異の原因遺伝子は、LDLaドメインを持つ分泌蛋白質をコードし、連合学習にも関係する。また、ut235変異体では、飢餓により銅イオンの忌避反応が弱くなる反応に異常があった。(d)感覚繊毛の伸長にかかわるche-2遺伝子をクローニングしたところ、感覚繊毛に局剤しWD40リピートをもつ新規の蛋白質をコードしていた。このクローンを用いて特定の感覚神経の機能のみを回復したり好みの発生段階で回復したりする系を作ったところ、感覚繊毛の動的な性質が明らかになった。これらの研究により、分子生物学的手法を用いて行動を分子レベル・細胞レベルで解析し、新たな発見ができることが示された。
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