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Elucidation of relationship between swimming movement and Ca2+ oscillation in the motor ganglion of developing ascidian embryo

阐明海鞘胚胎发育中运动神经节游泳运动与 Ca2+振荡的关系

基本信息

批准号：
19J21665
负责人：
赤星太一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では個体サイズが小さく発生観察に適したカタユウレイボヤを用いて尾芽胚期に見られるCa2+振動をする細胞と遊泳運動との関係を明らかにすることを目的としている。前年度までの結果から、Ca2+振動をする細胞は1対の運動神経細胞（MN2）であり、MN2は遊泳前の自発運動を引き起こすことを明らかにした。MN2は交互の運動(遊泳運動)を引き起こす神経回路(中枢パターン生成器、CPG)の一部であることから、CPGの発生中の活動を見ることができていると考えられ、これらの結果を論文誌に発表することを本年度の目的とした。論文投稿を進める中、Science誌に査読され、その結果、修正をしたうえでScience Advances誌に投稿することを勧められた。査読の結果、本文の大幅な修正と、実験ではMN2と筋肉が観察をしている時期に神経筋接合部(NMJ)を形成しているか、またMN2の活動のみで筋肉収縮は見られるか(MN2の必要十分性)の検証を求められた。本文の修正ではホヤ幼生期のコネクトームと比較をしてMN2が後期でも、遊泳運動回路の中で主要な役割を果たすことを述べた。また実験ではαブンガロトキシンやnAChRサブユニットを用いて神経筋接合部を可視化したり、チャネルロドプシンを用いてMN2の刺激によって筋肉収縮が生じることを観察して、MN2がNMJを形成しており、筋肉収縮に必要十分であることを示唆した。これらの結果を踏まえて再度、論文を投稿したところ、論文が受理された。またこれらの成果は新学術領域研究「シンギュラリティ生物学」第6回領域会議にてポスター発表した。

This study aims to clarify the relationship between Ca2+ vibration and swimming in the embryonic stage of tail buds. In the previous year, the Ca2 + vibration was detected in the cells of the motor neurons (MN2), and the MN2 was detected in the cells of the motor neurons before swimming. MN2 is a part of the interactive movement (swimming movement), which leads to the development of the brain circuit (central body generator, CPG). Paper submission, Science journal review, results, corrections, Science journal submission The results of the investigation, the substantial correction of this paper, the investigation of the formation of the muscle joint (NMJ) in the period of MN2 muscle contraction, the investigation of the necessary tenor of MN2 muscle contraction, and the investigation of MN2 muscle contraction. This article revises the comparison between the early stage and the late stage of swimming, and describes the main results of swimming. In addition, it is necessary to observe the formation of NMJ by MN2 stimulation. The results of this paper are presented again, and the papers are accepted. The 6th session of the Academic Field Conference on the Development of New Academic Field Research "Science and Technology"

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ホヤ発生中のCPG回路におけるシンギュラリティ細胞と自発運動との関係

海鞘发育过程中奇点细胞与 CPG 回路运动活动的关系

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Taichi Akahoshi; Madoka K. Utsumi; Kouhei Oonuma; Makoto Murakami; Takeo Horie; Takehiro G. Kusakabe; Kotaro Oka; Kohji Hotta;赤星太一
通讯作者：
赤星太一

Relationship between Tail Beating and Ca2+ Oscillation in the Motor Ganglion of Developing Ascidian Embryo.

发育中海鞘胚胎运动神经节中拍尾与 Ca2+ 振荡的关系。