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2009 年度 実績報告書

ショウジョウバエの脳から胸腹部神経節へ投射する行動制御神経のシステム解析

公募研究

研究領域神経系の動作原理を明らかにするためのシステム分子行動学
研究課題/領域番号 21115508
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 啓  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (00311192)

キーワードショウジョウバエ / 行動制御 / 下行神経 / 画像データベース / 情報の統合 / 脳構造 / GAL4エンハンサートラップ / LexAエンハンサートラップ
研究概要

脳の特異的細胞で遺伝子発現を誘導するために従来から用いられてきたGAL4エンハンサートラップ系統に替わって異なる原理で発現を誘導するために、大腸菌由来の発現制御因子LexA :: VP16を用いたエンハンサートラップ系統を作成した。LexAによる発現誘導の強度はGAL4より若干弱いため、高解像度、高感度で発現パターンを記録する方法を種々検討し、最適条件を検討した。
こうして得られた系統を用いて行動制御神経が集積する領域付近に投射を持つ神経をラベルする系統を探索した結果、行動制御神経ではないが味覚感覚神経の大部分をラベルする系統を見いだした(味覚一次中枢は行動制御神経の領域のすぐ下部に位置する)。この系統は味覚中枢の構造解明に非常に有用であることが分かったため、各種の味覚感覚神経とラベルするGAL4エンハンサートラップ系統と組み合わせた味覚中枢の詳細な投射マップ解明に利用することにした。
得られた系統の神経発現パターンを広く一般に公開するには論文でなくデータベースによる発表が必要になる。そこで画像データベースの設計構築を開始し、ユーザーがインタラクティブに画像を操作して投射パターンの解析を行えるような神経可視化ツールの開発を行った。
並行して、これまで解析してきたショウジョウバエやカイコガの歩行制御神経が集中するLAL領域の神経回路の構造から予測される制御様式を微分方程式化し、あわせてその式をプログラムして自動制御で動くロボットの作成を始めた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Organizational considerations for the steady development of digital brain atlases.2011

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 雑誌名

      Front Syst Neurosci

      巻: 4 ページ: 26(論文番号)

    • 査読あり
  • [学会発表] ショウジョウバエの遺伝子発現誘導系を駆使した脳オミックス2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤啓
    • 学会等名
      第82回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20090921-20090924
  • [学会発表] Systematic mapping of the primary gustatory center in the Drosophila brain2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎隆明、伊藤啓
    • 学会等名
      11th European Symposium for Insect Taste and Olfaction
    • 発表場所
      イタリア・ヴィッラシミーウス
    • 年月日
      20090919-20090924
  • [学会発表] Systematic analysis of gustatory receptor neurons of Drosophila melano gaster using two enhancer-trap systems2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎隆明、伊藤啓
    • 学会等名
      第32回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋・名古屋国際会議場
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] Flybrain Neuron Database, a comprehensive online database of the Drosophila brain neurons2009

    • 著者名/発表者名
      四宮和範、松田圭司、大石高生、伊藤啓
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋・名古屋国際会議場
    • 年月日
      20090916-20090918

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公開日: 2012-07-19  

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