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刺激強度の履歴を記録するDAG分子が行動を反転させるメカニズム

记录刺激强度历史的 DAG 分子逆转行为的机制

基本信息

批准号：
20J13918
负责人：
廣木進吾
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

線虫は培養プレート上で経験した塩濃度を記憶し、塩濃度勾配中でその濃度に向かって移動する(塩濃度学習)。塩濃度の情報は味覚感覚神経ASER内で、PKCεホモログであるPKC-1の活性として表現される。前年度に、①PKC-1近縁分子TPA-1によるロバストな記憶メカニズム　②PKC-1がシンタキシン分子をリン酸化しグルタミン酸放出の量を変化させること、およびそれが介在神経の応答を反転させることとそのメカニズムを見出している。①について、論文を執筆、投稿した。査読コメントへの追加実験を行い、当該論文は受理された(Hiroki and Iino, PNAS)。②について、前年度にモデルの上で予想されていた現象を実証した。組み換え酵素を用いた組織特異的遺伝子発現操作(FLP/FRTシステム)、およびシングルコピー挿入による遺伝子レスキュー法(MosSCI)を用いて、予想されていた通りASERにおけるシンタキシンのリン酸化が重要であることを実証した。次に、退色後蛍光回復法(FRAP)を用いて、それがグルタミン酸放出のベースラインを制御することを確かめた。最後に、介在神経応答反転を説明しうる抑制性・興奮性グルタミン酸受容体の感度の差を、アフリカツメガエル卵母細胞へのヘテロ発現と電気生理学実験によって実証した。以上の結果をまとめ、論文を執筆、投稿した。査読コメントへの対応を行い、結果として当該論文は受理された。本研究結果により、線虫の記憶システムの全貌が明らかになった。また、その基盤となる新奇なシナプス可塑性の存在とそのメカニズムが解明された。これらの結果は、生物種にわたる記憶研究の新たな側面を明らかにするとものである。また同時に、線虫の豊富な神経回路の知見と併せると、一つの生物において記憶のメカニズムが分子から神経回路、行動出力まで分かったことになり、きわめて画期的な成果といえる。

The C. elegans culture method is used to remember the concentration of the nematode and to adjust the concentration of the nematode to move the concentration to the next level (concentration learning). The concentration of information, the taste, the feeling, the inner function of ASER, the activity and expression of PKCεホモログであるPKC-1. In the previous year, ① PKC-1 near molecule TPA-1 によるロバストな memory メカニズム ② PKC-1 がシンタキシン molecule をリン acidification The amount of しグルタミン acid released is を変化させること, およびそれが在神経の応说をcounter転させることとそのメカニズムを见出している. ①について、The paper was written and submitted by した. Check 読コメントへのadd実験を行い, and the paper will not be accepted (Hiroki and Iino, PNAS). ②について、The phenomenon of the previous year's にモデルの上でyuyu されていたを実证した. The tissue-specific enzyme replacement operation (FLP/FRT enzyme extraction) and the enzyme insertion enzyme insertion operation (FLP/FRT enzyme extraction) are performedュー法(MosSCI)を用いて、我想されていた通りASERにおけるシンタキシンのリンacidificationがimportantであることを実证した. Secondly, the light recovery method after fading (FRAP) uses いて and それがグルタミン acid release のベースラインをcontrol することを正かめた. Finally, we explain the difference in sensitivity of the inhibitory and excitatory acid receptorsを、アフリカツメガエルOocyte へのヘテロ発appears と电気physiology実によって実证した. The above results were obtained by me, and the paper was written and submitted by me. The results of the search result indicate that the paper has not been accepted. The results of this study are as follows: Nematode memory and overall picture.また、そのbaseとなる新的なシナプスductility のexistent とそのメカニズムが Explain された.これらのRESULTは、Biological speciesにわたるMemory researchの新たなlateralを明らかにするとものである.またsimultaneity, nematode no 豊富な神経circuit no knowledge and knowledge, 一つのbiotics においてMemory のメカニズThe molecule is the divine circuit, the action is divided into parts, and the result is the result of the painting period.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The redundancy and diversity between two novel PKC isotypes that regulate learning in Caenorhabditis elegans.

DOI：
10.1073/pnas.2106974119
发表时间：
2022-01-18
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子：
11.1
作者：
Hiroki S;Iino Y
通讯作者：
Iino Y

Molecular Encoding and Synaptic Decoding of Memory of Chemical Concentration in C. elegans

线虫化学浓度记忆的分子编码和突触解码

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shingo Hiroki;Hikari Yoshitane;Yoshitaka Fukada;Masahiro Tomioka;Muneki Ikeda;Ikue Mori;and Yuichi Iino
通讯作者：
and Yuichi Iino

Molecular encoding and synaptic decoding of context during salt chemotaxis in C. elegans.