C.elegansの連合学習と感覚情報の選択に異常がある変異体の分子遺伝学的解析

联想学习和感觉信息选择缺陷的线虫突变体的分子遗传学分析

• 批准号: 12780520
• 负责人: 石原 健
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780520/
• 关键词: 学習; 情報処理; 行動; 遺伝学; 線虫; C.elegans; 感覚情報

動物は、環境から様々な情報を感覚細胞を通じて受容し、神経回路上で必要な情報を取捨選択・統合し適切な応答をする。我々は高次の感覚情報処理システムに関わる新しい分子機構を明らかにすることを目的として、C. elegansをモデルとして用いた遺伝学的解析を行っている。匂い物質・銅イオンのそれぞれに対する応答は正常だが、両者の存在下では野生型に比べ銅イオンからの忌避反応を優先するhen-1変異体の解析を行っている。このhen-1変異体は学習にも異常がみられる。野生型ではNaClと飢餓の対提示により走化性が変化しNaClを忌避するようになるが、hen-1変異体ではこの変化が小さい。また、線虫は良い環境のもとでは飼育温度を好むが、飼育温度で飢餓状態におかれると飼育温度を避けるようになる。hen-1変異体では、通常のの温度走性は正常であったが、飼育温度で飢餓させても行動は変化せず負の温度走性は見られなかった。一方、飢餓による単純な行動の変化には異常がみられなかったことから、学習過程に異常があると考えられた。hen-1変異体の原因遺伝子は、LDL受容体リガンド結合ドメインを持つ新規の分泌タンパク質をコードしている。この分子は二つの神経でのみ発現し、神経小胞と同じ機構で軸索へ運ばれる。さらに、この分子は成熟した神経回路において細胞非自律的に働くことがわかった。本年は、hen-1遺伝子内部に欠失のあるtm501変異株を単離した。このhen-1(tm501)変異体は、正常に成長するので、成虫での行動を解析した。その結果、ミスセンス変異を持つhen-1(ut236)変異体と同じように感覚情報の選択と学習には異常がみられたが、単なる走化性や飢餓に対する応答は正常であった。今後はHEN-1分子と生化学的・遺伝学的に相互作用する分子の探索を通じて、学習の新しい分子機構を明らかにしたい。

Animals respond to environmental changes by selecting and integrating information necessary for cell communication, reception, and mental circuits. We have a high level of information processing related to the new molecular mechanism, the purpose of the new molecular mechanism, and C. elegans is the most important element in the evolution of science. The response to the presence of copper in the medium is normal, and in the presence of copper in the medium, the response to the presence of copper in the wild type takes precedence over the response to the presence of copper in the wild type. The hen-1 variant is abnormal. wild-type NaCl and hunger response, and the change in the nature of NaCl and the change in the nature of hen-1. The environment is good, the temperature is good, the temperature is hungry, and the temperature is avoided. The temperature variation is normal, the feeding temperature is hungry, the action is negative, and the temperature variation is abnormal. A party, hunger, pure action, abnormal, abnormal learning process hen-1 variant of the gene, LDL receptor release in combination with a new regulation of secretion in the body The molecular structure is composed of two parts: the nervous system, the nervous system and the axonal system. The molecular maturity of the brain circuit is not self-regulating. This year, the hen-1 gene is missing. This hen-1(tm501) is a variant of normal growth and adult behavior analysis. The result of the test is different from the test result. The test result is different from the test result. The test result is different from the test result. The test result is different from the test result. In the future, HEN-1 molecules and biochemical and genetic interactions will be explored and new molecular mechanisms will be studied.

项目成果

Shioi et al.: "Mutations affecing nerve attachment of Caenorhabditis elegans"Genetics. 157. 1611-1622 (2001)

Shioi 等人：“影响秀丽隐杆线虫神经附着的突变”遗传学。

Aoki. et al..: "Characterization of Ce-atl-1,an ATM-like gene from Caenorhabditis elegans."Mol.Gen.Genet.. 264. 119-126 (2000)

青木。

Asahina et al.: "The conserved nuclear receptor Ftz-Fl is required for embryogenesis, moulting and reproduction in Caenorhabditis elegans"Genes to Cells. 5. 711-723 (2000)

Asahina 等人：“秀丽隐杆线虫的胚胎发生、蜕皮和繁殖需要保守的核受体 Ftz-F1”Genes to Cells。

Okuda et al.: "Identification and characterization of the high-affinity choline transporter"Nature Neurosci. 3. 120-125 (2000)

Okuda 等人：“高亲和力胆碱转运蛋白的鉴定和表征”Nature Neurosci。

Shioi et al.: "Mutations affecting nerve attachment of Caenorhabditis elegans"Genetics. (印刷中). (2001)

Shioi 等人：“影响秀丽隐杆线虫神经附着的突变”遗传学（2001 年出版）。