|
本研究では、神経情報伝達を含む線虫の温度応答の情報処理メカニズムを解析し、神経情報処理の新しい分子生理システムの同定を行っている。さらに、線虫をモデルとして、温度応答に関わる新規の分子生理機構をシンプルにとらえるための解析系の創出とその分子神経遺伝学的解析をおこなっている。
これまでに同定した温度刺激により発現変動する遺伝子のうち、特に分泌性の分子であるFLP型神経ペプチドに関して、温度応答の異常が観察された。興味深いことに2つのナルアリル間で表現型が相反的であるため、表現型のレスキュー実験を行った。
また、温度受容ニューロンにおける神経情報伝達分子の多重変異体解析から、分泌性分子であるグルタミン酸に関しては、温度受容ニューロンから分泌されたグルタミン酸が、温度受容ニューロン自身へ代謝型受容体を介してフィードバックする可能性が示唆された。遺伝学的解析により単離された変異体に関しては、次世代DNAシークエンサー解析を取り入れ、野生株間の1塩基多型(SNP)をつかい、責任遺伝子候補を2つに絞った。そのうち1つの遺伝子で表現型が部分的に回復した。新しい解析系としては低温適応現象を見つけた。神経ネットワーク情報処理に関しては、細胞内カルシウムイメージングにより、新たな温度受容ニューロンを同定し、その生理的機能を定量化した。この温度受容ニューロンのシナプスからインスリンの分泌と、カルシウム依存性のリン酸化酵素の機能が必須であることを公表した。
|
