ショウジョウバエ脳における高次神経構造構築機構の分子遺伝学的解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20570196
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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) 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (00272154)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 神経発生 / 脳 / ショウジョウバエ / 学習・記憶 / 遺伝子 / キノコ体 / 触角葉 / ホメオドメイン

研究概要

脳形成は、細胞生成、軸索誘導、神経層形成等の多段階からなる過程である。ショウジョウバエの脳は、ヒト脳に比べて遥かに単純であるが、その形成は脊椎動物と共通の遺伝的プログラムに支配されている。本研究では、ショウジョウバエの代表的な脳構造であるキノコ体と触角葉をモデルに、高次構造形成機構の分子遺伝学的解析を行った。これにより、ホメオドメインタンパク質等の転写制御に加え、細胞内輸送因子による新たな形成制御機構を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Unc-51/ATG1 Controls Axonal and Dendritic Development via Kinesin-Mediated Vesicle Transport in the Drosophila Brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki H., Toda H., Ando M., Tomoda H., Furukubo-Tokunaga, K.
  • 雑誌名: PloS ONE 6 ページ: e19632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinctive neuronal networks and biochemical pathways for appetitive and aversive memory in Drosophila larvae (2009)
  • 著者名/発表者名: Honjo K., Furukubo-Tokunaga K.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 29 ページ: 852-862
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unc-51 controls active zone density and protein composition by downregulating ERK signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: Wairkar Y., Toda H., Mochizuki H., Furukubo-Tokunaga K., Tomoda T., DiAntonio A.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 29 ページ: 517-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] A conserved nuclear receptor, Tailless, is required for efficient proliferation and prolonged maintenance of mushroom body progenitors in the Drosophila brain (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurusu M., Maruyama Y., Adachi Y., Okabe M., Suzuki E., Furukubo-Tokunaga K.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 326 ページ: 224-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling schizophrenia in flies (2009)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K.
  • 雑誌名: Prog.Brain Res.(Elsevier) 179 ページ: 107-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain patterning defects caused by mutations of the twin of eyeless gene in Drosophila melanogaster (2009)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K. Adachi Y., Kurusu M., Walldorf U.
  • 雑誌名: Fly 3 ページ: 263-269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear DISC1 regulates CRE-mediated gene transcription and sleep homeostasis in the fruit fly (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawamura N., Ando T., Maruyama Y., Fujimuro M., Mochizuki H., Honjo K., Shimoda M., Toda H., Sawamura-Yamamoto T., Makuch L. A., Hayashi A., Ishizuka K., Cascella N.G., Kamiya A., Ishida N., Tomoda T., Hai T., Furukubo-Tokunaga K., Sawa A.
  • 雑誌名: Mol.Psychiatry(Nature Publishing) 13 ページ: 1138-1148
  • 査読あり
• [雑誌論文] The fruitfly Drosophila melanogaster : a promising model to explore molecular psychiatry (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawamura N., Ishida N., Tomoda T., Hai T., Furukubo-Tokunaga K., Sawa A.
  • 雑誌名: Mol.Psychiatry(Nature Publishing) 13 ページ: 1138-1148
  • 査読あり
• [雑誌論文] UNC-51/ATG1 Kinase Regulates Axonal Transport By Mediating Motor?Cargo Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: Toda H., Mochizuki H., Flores III, R., Josowitz R., Krasieva T.B., LaMorte V.J., Suzuki E., Gindhart J.G., Furukubo-Tokunaga K., Tomoda T.
  • 雑誌名: Genes Dev. 22 ページ: 3292-3307
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショウジョウバエ嗅覚連合学習における神経回路基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 本庄賢,古久保-徳永克男
  • 雑誌名: 実験医学 26(12) ページ: 93-101
• [学会発表] Expression of DISC1 impairs associative learning and axonal development in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Ando M., Takayama K., Ando T., Honjo K., Mochizuki H., Kamiya A., Sawa A., Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: Society for Neuroscience 40th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Direct expression of DISC1 alters sleep homeostasis and impairs associative learning and axonal branching in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: John McIntyre Conference "DISC1 2010"
  • 発表場所: University of Edinburgh, U.K.
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] UNC-51/ATG1 controls dendritic and axonal development via kinesin-mediated transport in the Drosophila brain (2010)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: Bangalore Maggot Meeting : Neural Circuits to Behavior
  • 発表場所: Bangalore, India
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] Modeling Schizophrenia in Flies : Direct Expression of a Schizophrenia Susceptibility Gene, DISC1, Impairs Arousal and Associative Learning in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Ando T., Kondoh K., Honjo K., Mochizuki H., Ando M., Horigane S., Takayama K., Maruyama Y., Shimoda M., Kamiya A., Ishida N., Tomoda T., Saitoe M., Sawa A., Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting "Neurobiology of Drosophila"
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, U.S.A.
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] Unc-51/Atg1 Kinase Regulates Kinesin-1 Dependent Axonal Transport and Polarized Axonal Targeting of Diverse Neural Molecules in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki H., Toda H., Tomoda T., Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting "Neurobiology of Drosophila"
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, U.S.A.
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] Sweet and bitter memory in fruitfly larvae (2009)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: Biozentrum Symposium "Molecular Mechanisms in Development and Evolution"
  • 発表場所: University of Basel, Basel, Switzerland
  • 年月日: 2009-08-03
• [学会発表] Distinctive neural networks and biochemical pathways in appetitive and aversive memory in Drosophila larvae (2008)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: Howard Hughes Medical Institute Janelia Farm Conference "Learning and Memory: a Synthesis of Flies and Honeybees"
  • 発表場所: Howard Hughes Medical Institute, Janelia Farm, Ashburn, USA.
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Differential induction of short-term and medium-term memories by appetitive and aversive reinforcement in Drosophila larvae (2008)
  • 著者名/発表者名: Honjo K., Tanaka A., Furukubo- Tokunaga K.
  • 学会等名: 49th Annual Drosophila Research Conference
  • 発表場所: San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Distinctive neuronal networks and biochemical pathways in appetitive and aversive memory in Drosophila larvae (2008)
  • 著者名/発表者名: Honjo K., Tanaka A., Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society, Tokyo International Forum
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] UNC-51 regulates axonal/dendritic patterning and polarized protein trafficking in Drosophila (2008)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki H., Toda H., Tomoda T., Furukubo-Tokunaga K.
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society, Tokyo International Forum
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-07-10
• [図書] The Memory Mechanisms(Development of memory centers in the Drosophila brain) (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukubo-Tokunaga K., Hirth F.
  • 出版者: World Scientific(in press)
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~tokunaga/welcome.html