連合学習の分子機構の行動遺伝学を用いた総合的解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370002
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 飯野 雄一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40192471)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 学習記憶 / 線虫C. elegans / 化学走性行動 / インスリン / PTEN / 左右非対称性 / PI3キナーゼ / カルシンテニン

研究概要

線虫C.エレガンスは塩と飢餓を同時に経験すると、塩が不快なものであると学習し、塩から逃げるようになる。塩を感じる神経は左右一対に存在するが、このうち右の神経だけが変化し、それには線虫のインスリンが必要であることがわかった。さらに、アルツハイマー病に関係すると言われているタンパク質が、インスリンによるシグナルと密接に関係していることがみつかった。

研究成果

• [雑誌論文] Neuronal plasticity regulated by theinsulin-like signaling pathway underliessalt chemotaxis learning in Caenorhabditiselegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Oda, S., Tomioka, M., and Iino, Y
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: VOL. 106 ページ: 301-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles for class IIA phosphatidylinositoltransfer protein in neurotransmission andbehavioral plasticity at the sensoryneuron synapses of Caenorhabditis elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwata, R., Oda, S., Kunitomo, H., andIino, Y
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: VOL 108 ページ: 7589-7594
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1016232108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavioral Choice between Conflicting Alternatives Is Regulated by a Receptor Guanylyl Cyclase, GCY-28, and a ReceptorTyrosine Kinase, SCD-2, in AIA Interneurons of Caenorhabditis elegans. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinkai, Y., Yamamoto, Y., Fujiwara, M., Tabata, T., Murayama, T., Hirotsu, T., Ikeda, D. D., Tsunozaki, M., Iino, Y., Bargmann, C. I., Katsura, I., and Ishihara, T
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31 ページ: 3007-3015
  • DOI: DOI:10.1523/JNEUROSCI.4691-10.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulin signaling plays a dual role in Caenorhabditis elegans memory acquisitionand memory retrieval (2010)
  • 著者名/発表者名: Lin, C. H. A., Tomioka, M., Pereira, S., Sellings, L., Iino, Y., and van der Kooy, D.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 30 ページ: 8001-8011
  • DOI: DOI:10.1523/JNEUROSCI.4636-09.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of tubulin deglutamylaseamong Caenorhabditis elegans and mammaliancytosolic carboxypeptidases(CCPs) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y., Kurabe, N., Ikegami, K., Tsutsumi, K., Konishi, Y., Kaplan, O. I., Kunitomo, H., Iino, Y., Blacque, O. E., and Setou, M
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285 ページ: 22934-22939
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.C110.128280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory plasticity is regulated bypheromonal signaling in Caenorhabditiselegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Hirotsu, T., Matsuki, M., Butcher, R. A., Tomioka, M., Ishihara, T., Clardy, J., Kunitomo, H., and Iino, Y
  • 雑誌名: Science 巻: 329 ページ: 1647-1650
  • DOI: DOI:10.1126/science.1192020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversal of Salt Preference Is Directed bythe Insulin/PI3K and Gq/PKC Signaling in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., Kunitomo, H., Tomioka, M., Ohno, H., Okochi, Y., Mori, I., and Iino, Y
  • 雑誌名: Genetics 巻: 186 ページ: 1309-1319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-cell transcriptional analysis of taste sensory neuron pair in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayama, J., Faumont, S., Kunitomo, H., Lockery, S. R., and Iino, Y
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 38 ページ: 131-142
  • DOI: DOI:10.1093/nar/gkp868
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lateralized gustatory behavior of C. elegans is controlled by specificreceptor-type guanylyl cyclases (2009)
  • 著者名/発表者名: Ortiz, C. O., Faumont, S., Takayama, J., Ahmed, H. K., Goldsmith, A. D., Pocock, R., McCormick, K. E., Kunimoto, H., Iino, Y., Lockery, S., et al
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 19 ページ: 996-1004
  • DOI: DOI:10.1016/j.cub.2009.05.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] A trophic role for Wnt-Ror kinasesignaling during developmentalpruning in Caenorhabditis elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., Hirotsu, T., Iwata, R., Kage-Nakadai, E., Kunitomo, H., Ishihara, T., Iino, Y., and Kubo, T
  • 雑誌名: Nature Neuroscience 巻: 12 ページ: 981-987
  • DOI: DOI:10.1038/nn.2347
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamics of neural activities underlying salt chemotaxis learning in C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: 小田茂和
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] プロテインキナーゼCによる線虫の塩濃度学習の制御機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田村成宏
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Analyses of molecular mechanisms of information ntegration in food-dependent salt chemotaxis learning in C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井奈緒子
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] The role of insulin/PI3-kinase pathway in food-dependentplasticity of salt chemotaxis in C. elegans. (2011)
  • 著者名/発表者名: 富岡征大
  • 学会等名: Neuroscience 2011, SfN's 41st annual meeting
  • 発表場所: ワシントンDC
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] Sensing Salt : Plasticity inSensory Systems and Behavioral Response (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯野雄一
  • 学会等名: 18th international C. elegans meeting
  • 発表場所: ロサンゼルス
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Axonal transport of a new DAF-2 isoform governs associativelearning (2011)
  • 著者名/発表者名: 大野速雄
  • 学会等名: 18th international C. elegans meeting
  • 発表場所: ロサンゼルス
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Molecular pathways and neural circuit that underlie the plasticityof salt chemotaxis in C. elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯野雄一
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] 線虫C. elegansの学習を制御するインスリン様シグナル伝達経路の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富岡征大
  • 学会等名: 第81回日本動物学会大会
  • 発表場所: 東京・東京大学教養学部
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Pheromonal interactions modulate behavioral plasticity in C. elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯野雄一
  • 学会等名: 4th East Asia C. elegans Meeting
  • 発表場所: 東京・オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] C. elegans has a memory for NaCl concentrations (2010)
  • 著者名/発表者名: 大野速雄
  • 学会等名: 4th East Asia C. elegans Meeting
  • 発表場所: 東京・オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] Neural and behavioral mechanisms of response to an odorant depending on its concentration (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田和史
  • 学会等名: 4th East AsiaC. elegans Meeting
  • 発表場所: 東京・オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] Synaptic regulation of DAG and phosphoinositides by M01F1. 7, the conserved phosphatidylinositol transfer protein (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩田遼
  • 学会等名: 4th East Asia C. elegans Meeting
  • 発表場所: 東京・オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Ascaroside phromones regulate olfactory plasticity through the SNET-1 peptide., Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior C (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯野雄一
  • 学会等名: Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior C. elegans Topic Meeting 2010
  • 発表場所: マディソン, U. S. A
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Neural and behavioral mechanisms of response to an odorant depending on its concentration. (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田和史
  • 学会等名: Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior C. elegans Topic Meeting 2010
  • 発表場所: マディソン, U. S. A
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Dynamics of neural circuitunderlying salt chemotaxis learning in C. elegans. (2010)
  • 著者名/発表者名: 小田茂和
  • 学会等名: Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior C. elegans Topic Meeting 2010
  • 発表場所: マディソン, U. S. A
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] The role of INS-1, an insulin-like peptide, in salt chemotaxis learning. (2010)
  • 著者名/発表者名: 富岡征大
  • 学会等名: Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior C. elegans Topic Meeting 2010
  • 発表場所: マディソン, U. S. A
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] 線虫C. elegansの味覚神経ASERによる塩走性学習の制御とその分子メカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 安達健, 他
  • 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: 2009-12-13
• [学会発表] 線虫C. elegansの塩走性学習におけるインスリン様ペプチドINS-1の分泌の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富岡征大他
  • 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: 2009-12-11
• [学会発表] C.エレガンスの塩走性行動の制御機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 國友博文他
  • 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: 2009-12-11
• [学会発表] Strength of salt chemotaxis learning intensity and retention of sensory signaling of memor y i n Caenorhabditiselegans (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺馨他
  • 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
• [学会発表] Dopamine-depende ntsecretion of INS-1, an insulin-likepeptide, regulates salt chemotaxislearning in C. elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: 富岡征大他
  • 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: 2009-09-16
• [備考]
  • URL: http://molecular-ethology.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/IINO_lab_J.html