研究課題
神経細胞において複数の情報が神経細胞内でどのようにして区別やクロストークされるかを解析することは重要であると考えられる。これまでに多くの動物において、神経情報の区別が解析されてきたが、未知の点も多数残っている。本研究では、線虫C. elegansのシンプルな神経系をつかい、神経情報の識別に関わる情報処理機構を詳しく解析した。本研究では、よりシンプルに行動に頼らずに複数の神経情報処理を解析できる実験系を確立するための解析を行った。その結果、従来線虫において耐性幼虫からのリカバリーや光受容に関与することが知られていた感覚ニューロンが温度も感知することが明らかとなった。2016年度においては、Gαタンパク質の下流分子について、カルシウムイメージングにより、多重変異体における当概感覚ニューロンの温度応答性を定量化した。特にホスホジエステラーゼは、当概感覚ニューロンの温度以外の感覚情報伝達に関わるものとして4つが考えられているため、それらについて様々な組合せの多重変異体を用いて、カルシウムイメージングにより温度に対する応答性を測定した。プローブとしてgenetically encodable Ca2+インディケーター(Yellow cameleon)をもちいた。その結果、単一の感覚ニューロンにおいて、感覚刺激の種類に応じて、Gタンパク質やグアニル酸シクラーゼだけでなくホスホジエステラーゼも使い分けられている可能性が示唆された。また、個体レベルでの温度応答適応でも代償性が確認された。すでに分かっているフェロモンや光の情報伝達に関わるホスホジエステラーゼと比較して、温度情報伝達との差分を見つけだし、複数の感覚情報の区別識別に関わる分子と生理的暗号の一端が示唆された。また、遺伝子スクリーニングや得られた変異体の解析も行った。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)
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