新規な神経活動依存的遺伝子を用いた昆虫の性フェロモン神経回路の可視化と機能解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24780047
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 木矢 剛智 金沢大学, 自然システム学系, 特任助教 (90532309)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: カイコ / ショウジョウバエ / Hr38 / フェロモン / 神経活動 / 昆虫 / 脳 / 初期応答遺伝子

研究概要

外界からの情報を正確に感知し、適切に応答することは、動物の生存・子孫維持に極めて重要である。本研究者は比較的シンプルな構造からなる昆虫の嗅覚系に着目し、性フェロモン受容が行動を制御する仕組みの解明に取り組んできた。本研究ではカイコガの脳より神経活動依存的に発現量が増加する新規な遺伝子としてHr38を同定し、これがカイコガ・ショウジョウバエの脳において神経活動のマーカーとして利用できることを見出し、異性の匂いに応答する細胞の包括的同定に成功した。さらに遺伝子組換え昆虫を用いて神経活動の起こった神経細胞特異的にGFPなどのレポーター遺伝子を発現する昆虫の作成を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Visualization of neural activity in insect brains using a conserved immediate early gene (2013)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Fujita, Yuka Nagata, Takumi Nishiuchi, Makoto Sato, Masafumi Iwami, Taketoshi Kiya
  • 雑誌名: Hr38 Current Biology 巻: 23(20) ページ: 2063-70
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.08.051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of kakusei, a nuclear non-coding RNA, as an immediate early gene from the honeybee, and its application for neuroethological study (2012)
  • 著者名/発表者名: Taketoshi Kiya, Atsushi Ugajin, Takekazu Kunieda and Takeo Kubo
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 13 ページ: 15496-15509
  • DOI: 10.3390/ijms131215496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of 20-hydroxyecdysone -inducible genes from larval brain of the silkworm, Bombyx mori, and their expression analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Anuradha Roy, Sakiko Shimizu, Taketoshi Kiya, Kazuei Mita, and Masafumi Iwami
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 29(5) ページ: 333-9
  • DOI: 10.2108/zsj.29.333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Neural Activity in the Brains of Japanese Honeybee Workers during the Formation of a 'Hot Defensive Bee Ball' (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ugajin, Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Masato Ono, Tadaharu Yoshida, Takeo Kubo
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(3) ページ: e32902
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032902
  • 査読あり
• [学会発表] 神経活動依存的に発現する遺伝子Hr38を用いたショウジョウバエ脳においてメスに反応する神経細胞の検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木矢剛智、佐藤優希、岩見雅史
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] ミツバチの脳においてエクジステロイド・シグナルは長期記憶の形成を促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 山端宏葵、金子わかな、鎌田千尋、岩見雅史、木矢剛智
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] 新規な初期応答遺伝子Hr38の活動依存的発現を利用した、カイコガの脳において性フェロモンに応答する神経回路の可視化法と機能解析法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原千穂、森下広大、田口周作、内野恵郎、櫻井健志、神崎亮平、岩見雅史、瀬筒秀樹、木矢剛智
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] 初期応答遺伝子Hr38を用いたショウジョウバエ脳においてメスに反応する神経回路の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木矢剛智、佐藤優希、岩見雅史
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 20130926-29
• [学会発表] 遺伝子組み換えカイコガを用いた幼若ホルモン生合成制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田口周作、内野恵郎、瀬筒秀樹、岩見雅史、木矢剛智
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 20130926-29
• [学会発表] ミツバチの脳においてエクダイソン・シグナルは長期記憶の形成を促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 山端宏葵、岩見雅史、木矢剛智
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 20130926-29
• [学会発表] Identification of Hr38 as a conserved neural activity-induced gene in insect brains : its application as a marker for neural activity and implication for neural activity-dependent modification of ecdysone signaling in the brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Taketoshi Kiya
  • 学会等名: International Insect Hormone (19th Ecdysone) Workshop 2013
  • 発表場所: University of Minnesota Minneapolis, Minnesota, USA
  • 年月日: 20130722-26
• [学会発表] 新規な初期応答遺伝子Hr38を用いたショウジョウバエ脳においてメスに反応する神経細胞の検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木矢剛智、佐藤優希、岩見雅史
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20130620-23
• [学会発表] 昆虫で広く保存された新規な初期応答遺伝子Hr38を用いた活動依存的な神経回路の可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田望、高島美保、山端宏葵、西内巧、佐藤純、岩見雅史、木矢剛智
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Neural activity visualization in insect brains by a conserved immediate early gene.Hr38. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Fujita, Miho Takashima, Hiroki Yamahana, Takumi Nishiuchi, Makoto Sato, Masafumi Iwami, Taketoshi Kiya
  • 学会等名: JDRC10
  • 発表場所: 東京慈恵医科大学
  • 年月日: 20121013-15
• [学会発表] Development of activity-dependent neural tracing methods in the brain of fruit fly.Drosophila melanogaster (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Sato, Masafumi Iwami, Taketoshi Kiya
  • 学会等名: JDRC10
  • 発表場所: 東京慈恵医科大学
  • 年月日: 20121013-15
• [学会発表] Functional analysis of a novel immediate early gene, Hr38, in the long-term courtship memory in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo Ohmura, Shouma Sato, Masafumi Iwami,Takaomi Sakai,Taketoshi Kiya
  • 学会等名: JDRC10
  • 発表場所: 東京慈恵医科大学
  • 年月日: 20121013-15
• [学会発表] 新規な神経活動依存的遺伝子M8は昆虫で広く保存された有用な神経活動マーカーである (2012)
  • 著者名/発表者名: 木矢剛智、藤田望、高島美保、山端宏葵、西内巧、佐藤純、岩見雅史
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 熱遺伝学的手法によるカイコガの神経活動および行動の操作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木矢剛智、櫻井健志、内野恵郎、神崎亮平、岩見雅史、瀬筒秀樹
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] 新規な初期応答遺伝子M8を用いた_ミツバチの脳でフェロモンに応答する_神経細胞の検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山端宏葵,高島美保,岩見雅史,木矢剛智
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] カイコガの性行動時の運動パターンを生成する神経基盤の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森下広大、岩見雅史、木矢剛智
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20120913-15
• [備考]
  • URL: http://kiya.w3.kanazawa-u.ac.jp/