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昆虫の変態における神経回路再編成の遺伝子制御機構

昆虫变态过程中神经回路重组的遗传控制机制

基本信息

批准号：
09265205
负责人：
辻村秀信
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09265205/
关键词：
昆虫変態神経発生 Notch 転写因子ペアルール遺伝子中枢神経系

项目摘要

完全変態昆虫の行動は変態によって劇的に変化する。この行動の変化は変態中の神経回路網のの再編成によって起こることが明らかになっている。これらの変化は、変態中のエクジステロン濃度の変化によって調節されている。神経回路再編成の分子機構を明らかにするために本研究でではショウジョウバエとカイコを用いて2つのアプローチを行った。1)カイコ胚cDNAライブラリーからカイコNotch遺伝子の一部867bpのクローニングし塩基配列を決めた。この部位はNotch のcdc10/ankyrin repeatsの部分で、約30個のアミノ酸からなる配列の6回の繰り返し構造よりなっていた。2)ショウジョウバエの胚発生において神経系の発生に働く遺伝子13個の内、転写因子9個(ftz,runt,Pros,dPOU19,gsb,gsb-n,eve,cut,svp)およびシグナル伝達系のNotch遺伝子が変態中の中枢神経系で発現することをin situハイブリダイゼーションで明らかにした。遺伝子発現パターンには2とうりの変化があり、ftzとNotchは幼虫時には発現せず、直後から蛹期を通じて発現し成虫では発現しなかった。runt,Pros,dPOU19,gsb,gsb-n,eve,cutは幼虫期から蛹期を通じて発現し、成虫では発現しなかった。また、P(RK20-lacZ)ハエを用いると視葉の一部の神経細胞を変態を通じて同定できることが明らかになった。LPC(lobula platecell)は3令幼虫では神経突起を未熟な視葉に伸ばしているが、神経突起を変態開始とともに展開し、ついには変態中のlobula plateの全域を被い成虫の神経細胞となった。

The action of completely transformed insects is the transformation of the drama. The このactionの変化は変STATE in the の神経circuitnet のの was reorganized into によって日こることが明らかになっている.これらの変化は、変中的のエクジステロンconcentration の変化によって Adjustmentされている. This research is based on the molecular structure of the reorganized divine circuit.ショウジョウバエとカイコを用いて2つのアプローチを行った. 1) カイコEmbryo cDNA ライブラリーからカイコNotch legacy 伝子のPart 867bp のクローニングし塩base arrangement をdetermine めた.このpartはNotch のcdc10/ankyrin repeatsのpartで、About 30 pieces of のアミノ sour からなる array の6回の缲り回しstructure よりなっていた. 2) ショウジョウバエの発生において神経 Line の発生に働く伝子 13 の内, 転WRITING FACTORS 9 (ftz, runt, Pros, dPOU1 9, gsb, gsb-n, eve, cut, svp) およびシグナル伝大行のNotch legacy 伝子が変STATE中のcentral神経 Department で発appearすることをin situハイブリダイゼーションで明らかにした.伝子発 appear パターンには2とうりの変化があり、ftzとNotchは小The insects appear when they are young, and the insects appear when they are in the pupa stage. runt, Pros, dPOU19, gsb, gsb-n, eve, cut は larvae stage から pupa stage を通じ発 appear し, adult worm で発 appear しなかった.また, P (RK20-lacZ) ハエを Use いると视叶の一の神経State を変STATE を通じて同定できることが明らかになった. LPC (lobula platecell) は3 makes the larvae では神経 protrusion を immature optic leaf に extension ばしているが, 神経 protrusion を変state starts とともに unfold し, ついには変中のlobula The whole area of the plate is covered by the adult worm's divine 経cells.