摘出脳イメージングを核とする昆虫性行動の脳制御機構の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370035
• 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: 動物生理・行動
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 坂井 貴臣 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (50322730)
• 研究分担者: 上野 耕平 東京都医学総合研究所, 研究員 (40332556) ; 朝野 維起 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (40347266)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 神経科学 / 昆虫 / 行動学 / 脳・神経 / イメージング

研究概要

我々はCa2+透過性TRPチャネルをコードするpainless (pain) 遺伝子がショウジョウバエのメスの脳内インスリン分泌細胞（IPCs）で発現することを見出した。RNA干渉法によるIPCs特異的なPain発現抑制，IPCsの破壊，および神経分泌の抑制はいずれもメスの性的受容性を上昇させた。また，IPCsから分泌される３つのインスリン様ペプチド(Ilp2, Ilp3, Ilp5)]の発現抑制系統やノックアウト系統のメスも同様に性的受容性が上昇した。よって，IPCsで発現するPainはインスリン様ペプチドの分泌を制御する可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Insulin-producing cells regulate the sexual receptivity through the Painless TRP channel in Drosophila virgin females (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., Watanabe, K., Ohashi, H., Sato, S., Inami, S., Shimada, N., Kitamoto, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9(2) ページ: e88175
• [雑誌論文] Significance of the centrally expressed TRP channel Painless in Drosophila courtship memory (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., Sato, S., Ishimoto, H., Kitamoto, T
  • 雑誌名: Learning & Memory 巻: 20 ページ: 34-40
• [雑誌論文] Long-term enhancement of synaptic transmission between antennal lobe and mushroom body in cultured Drosophila brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Naganos S, Hirano Y, Horiuchi J, Saitoe M
  • 雑誌名: J. Physiol. 巻: 591 ページ: 287-302
• [雑誌論文] Identification of a cuticle protein with unique repeated motifs in the silkworm, Bombyx mori (2013)
  • 著者名/発表者名: Asano T., Taoka M., Shinkawa T., Yamauchi Y., Isobe T., Sato D
  • 雑誌名: Insect Biochem. Molec. Biol 巻: 43 ページ: 344-351
• [雑誌論文] Fan-shaped body neurons are involved in period-dependent regulation of long-term courtship memory in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., Inami, S., Sato, S., Kitamoto, T
  • 雑誌名: Learning & Memory 巻: 19 ページ: 571-574
• [雑誌論文] ショウジョウバエメスの性行動の神経遺伝学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井貴臣
  • 雑誌名: 比較生理生化学 巻: 28 ページ: 225-230
• [学会発表] Neuropeptide-expressing neurons contribute to apterous-dependent long-term courtship memory in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Inami, S., Asano, T., and Sakai, T
  • 学会等名: JSCPB2013(日本比較生理生化学会第35回大会)
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20130700
• [学会発表] Expression of the LIM homeobox gene, apterous, in the brain neurons is required for normal arousal-sleep (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimada, N., Sakai, T
  • 学会等名: JSCPB2013(日本比較生理生化学会第35回大会)
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20130700
• [学会発表] Insulin-like peptides play a role in the regulation of sexual receptivity in Drosophila virgin females (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, K., Sakai, T
  • 学会等名: JSCPB2013(日本比較生理生化学会第35回大会)
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20130700
• [学会発表] Mapping brain neurons involoved in apterous-dependent regulation of long-term courtship memory in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Inami, S., Asano, T., and Sakai, T
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130600
• [学会発表] The Drosophila LIM homeobox gene, apterous, is involved in the regulation of sleep/arousal (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimada, N., Sakai, T
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130600
• [学会発表] Expression of Pain TRP channels and Insulin-like peptides in the insulin producing neurons is involved in the regulation of sexual receptivity in Drosophila virgin females (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, K., Sakai, T
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130600
• [学会発表] ショウジョウバエ成虫脳で発現するPainlessTRPチャネルの求愛長期記憶における役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤翔馬, 坂井貴臣
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121200
• [学会発表] The role of central nervous system-expressed Painless TRP channels in Drosophila long-term courtship memory (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., and Sakai, T
  • 学会等名: JDRC10
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] The role of the LIM-homeobox gene, apterous, in Drosophila long-term courtship memory (2012)
  • 著者名/発表者名: Inami, S., Asano, T., Sakai, T
  • 学会等名: JDRC10
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] The role of Painless TRP channels in noxious heat response in Drosophila adults (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, H. and Sakai, T
  • 学会等名: JDRC10
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] ショウジョウバエ求愛長期記憶における中枢神経系のPainless TRPチャネルの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤翔馬, 坂井貴臣
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] ショウジョウバエ成虫の侵害熱刺激反応におけるPainless TRPチャネルの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大橋ひろ乃, 坂井貴臣
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] ショウジョウバエキノコ体におけるLIMホメオボックス遺伝子apterousの発現は長期記憶に必要である (2012)
  • 著者名/発表者名: 井並頌, 坂井貴臣
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] The role of central nervous system-expressed Painless TRP channels in Drosophila long-term courtship memory (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., and Sakai, T
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第34回大会
  • 発表場所: 葉山(神奈川県)
  • 年月日: 20120700
• [学会発表] 成虫脳の mushroom bodies および pars intercerebralis におけるpainless 遺伝子の発現はショウジョウバエの長期記憶に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤翔馬, 坂井貴臣
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110900
• [備考]
  • URL: http://www.tmu.ac.jp/stafflist/data/sa/489.html