コネクトミクスによるショウジョウバエ脳の神経ペプチドサーキットの再構築

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26840110
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山方 恒宏 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (50716248)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 神経ペプチド / コネクトミクス

研究実績の概要

ハエ脳における神経ペプチド細胞間、およびドーパミン細胞群とのネットワークを明らかとするため、平成２７年度は主に以下の二点を実施した。

1．前年までに開発した高効率レジストレーションソフトウェアパイプラインを用い、前年まで取得した神経ペプチドの共焦点画像を標準脳にレジストレーションした。また残りの神経についても共焦点データを取得し、標準脳にレジストレーションを行った。以上により、標準脳上における全神経ペプチドの発現マップを作製した。またこの発現マップの解析によって、神経ペプチドの分枝が集中するような脳内のペプチド〝ホットスポット”を明らかとした。

2．前年までに作成したPAM-GRASPキットを用い、全神経ペプチドとドーパミン細胞の接続を可視化し、共焦点データとして取得した。また得られたデータのレジストレーションにより、脳内で神経ペプチドとドーパミンの接続が集中するような領域を明らかとした。特にこのデータを基に、報酬系ドーパミンの上流神経として、アラトスタチンAが抑制的に作用することを突き止めた。

研究成果

• [雑誌論文] Four Individually Identified Paired Dopamine Neurons Signal Reward in Larval Drosophila. (2016)
  • 著者名/発表者名: Rohwedder A, Wenz NL, Stehle B, Huser A, Yamagata N, Zlatic M, Truman JW, Tanimoto H, Saumweber T, Gerber B, Thum AS
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 26(5) ページ: 661-669
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.01.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reward signal in a recurrent circuit drives appetitive long-term memory formation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichinose T, Aso Y, Yamagata N, Abe A, Rubin GM, Tanimoto H
  • 雑誌名: Elife 巻: 4 ページ: e10719
  • DOI: 10.7554/eLife.10719.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Suppression of dopamine neurons mediates reward (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Yamagata, Makoto Hiroi, Shu Kondo, Ayako Abe, Tetsuya Tabata, Hiromu Tanimoto
  • 学会等名: NEUROBIOLOGY OF DROSOPHILA
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, USA
  • 年月日: 2015-09-29 – 2015-10-03
  • 国際学会
• [学会発表] ドーパミン神経抑制による記憶形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山方 恒宏
  • 学会等名: 日本遺伝学会第87回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-09-24 – 2015-09-26
  • 招待講演