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線虫の化学走性学習に関わる分子パスウェイの機能解析

線虫の化学走性学習に関わる分子パスウェイの機能解析
线虫趋化学习分子途径的功能分析
批准号：
18022011
负责人：
飯野 雄一
金额：
$5.38万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18022011/
关键词：
化学走性学習線虫カルシンテニンアルカデイン感覚神経インスリンPI3キナーゼ経路行動遺伝学アルツハイマー病エクトドメイン線虫C.エレガンス学習インスリンシグナル伝達経路PI3キナーゼシグナル伝達経路シナプス伝達Gq経路

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项目成果

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我々はインスリン-PI3キナーゼシグナル伝達経路が化学走性の連合学習に重要な働きをしていることを見いだしている。インスリン受容体とその下流で働くPI3キナーゼ経路は感覚神経ASERで働く。本年度、PI3キナーゼ経路の下流因子を同定する目的で、インスリン経路の機能が昂進したdaf-18変異体のサプレッサー変異体の解析を行った。すでにGqタンパク質をコードするegl-30の活性化型変異体が得られているが、今回新たにグアニル酸シクラーゼをコードする遺伝子の変異体が得られた。この変異体はCl^-イオンに対する化学走性が低下していた。また、この遺伝子が感覚神経ASERで働くことも確認した。学習を起こさせるCl^-の刺激に依存してグアニル酸シクラーゼが働くことが学習に重要であることを示唆する結果である。次に、化学走性学習の変異体を順遺伝学的手法で新たに分離した。原因遺伝子はカドヘリンスーパーファミリーのI型の膜貫通タンパク質で、アルツハイマー病原因遺伝子APPと三者複合体を作るカルシンテニン/アルカデインの線虫ホモログCASY-1であった。casy-1変異体は多種の学習に欠損を示した。蛍光タンパク質をN端及びC端に結合したCASY-1を発現させて観察した結果、線虫CASY-1の細胞外に位置するN端もやはり切断され遊離されていることがわかった。細胞特異的プロモーターを使ったレスキュー実験により、casy-1は感覚神経ASERに発現することが化学走性学習に必要であるとわかった。さらに、遺伝子の各部分を欠損させることによる機能的ドメインマッピングにより、CASY-1の細胞外ドメインが切断されて働くことが学習における機能に重要であるとわかった。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Caenorhabditis elegans DYF-11, an orthologue of mammalian Traf3ip1/MIP-T3, is required for sensory cilia formation
DOI： 10.1111/j.1365-2443.2007.01147.x
发表时间： 2008-01-01
期刊： GENES TO CELLS
影响因子： 2.1
作者： [Kunitomo, Hirofumi, Iino, Yuichi]
通讯作者： Iino, Yuichi
CASY-1, an ortholog of calsyntenins/alcadeins, is essential for learning in Caenorhabditis elegans
DOI： 10.1073/pnas.0711894105
发表时间： 2008-04-01
期刊： PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子： 11.1
作者： [Ikeda, Daisuke D., Duan, Yukan, Iino, Yuichi]
通讯作者： Iino, Yuichi
Insulin-like signaling and the neural circuit for integrative behavior in C-elegans
DOI： 10.1101/gad.1479906
发表时间： 2006-11-01
期刊： GENES & DEVELOPMENT
影响因子： 10.5
作者： [Kodama, Eiji, Kuhara, Atsushi, Mori, Ikue]
通讯作者： Mori, Ikue
The insulin/PI 3-kinase pathway regulates salt chemotaxis learning in Caenorhabditis elegans
DOI： 10.1016/j.neuron.2006.07.024
发表时间： 2006-09-07
期刊： NEURON
影响因子： 16.2
作者： [Tomioka, Masahiro, Adachi, Takeshi, Iino, Yuichi]
通讯作者： Iino, Yuichi
共 6 条
    Artificial evolution of brain structure by a whole brain-whole body model
    • 批准号：
      23K18149
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $4.16万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      飯野 雄一
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    Comprehensive understanding of avoidance behavior caused by environmental sensing
    • 批准号：
      22H00416
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.12万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      飯野 雄一
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    Reinforcement learning on Caenorhabditis elegans
    • 批准号：
      20K21805
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $4.16万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      飯野 雄一
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    Study of Molecular and Neural Circuit Mechanisms for Behavioral Switching
    • 批准号：
      17H00890
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $26.96万
    • 财政年份：
      2017
    • 负责人：
      飯野 雄一
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金