形質転換技術を利用した長期記憶促進に関する研究

<研究計画>転写因子CREBおよび時計遺伝子period(per)の過剰発現はショウジョウバエの長期記憶を促進させることが知られている。記憶の促進とは通常必要とされる訓練の時間よりも短い時間で長期記憶を獲得することを意味する。物覚えの早いハエを作ることのできるこの技術は将来人の記憶障害などの治療に応用できる可能性を秘めている。本研究においてはショウジョウバエの長期記憶獲得にかかわる脳内部位でper遺伝子を過剰発現させることにより長期記憶の促進が起こるかどうかについて研究した。長期記憶獲得に関与する脳内部位はperのみが発現し、他の時計遺伝子が発現していない部位である可能性が高い。ショウジョウバエ脳内のfan shaped body(fb)と呼ばれる領域にはperのみが発現し他の時計遺伝子の発現は無い。従って、fbは長期記憶促進に関わる可能性がある。<研究経過>酵母由来の転写因子GAL4はUAS配列の下流にある遺伝子を発現させる。fbでGAL4が発現するOK348系統とUAS-per系統のF1個体ではfbでperが過剰発現する。この時、長期記憶の促進が見られた。しかし、短期記憶の中枢であるキノコ体(Mushroom body)でperを過剰発現させても長期記憶促進は見られなかった。このことはショウジョウバエの短期記憶の中枢と長期記憶の中枢は異なっていることを示唆する。更に、概日リズム形成の中枢であるLateral neuronsでperを過剰発現させても長期記憶促進は見られなかった。従って、概日リズム、長期記憶、共にper遺伝子が関与するものの、脳内の機能的部位は異なっていることが明らかとなった。

<研究計画>転写因子CREBおよび時計遺伝子period(per)の過剰発現はショウジョウバエの長期記憶を促進させることが知られている。記憶の促進とは通常必要とされる訓練の時間よりも短い時間で長期記憶を獲得することを意味する。物覚えの早いハエを作ることのできるこの技術は将来人の記憶障害などの治療に応用できる可能性を秘めている。本研究においてはショウジョウバエの長期記憶獲得にかかわる脳内部位でper遺伝子を過剰発現させることにより長期記憶の促進が起こるかどうかについて研究した。長期記憶獲得に関与する脳内部位はperのみが発現し、他の時計遺伝子が発現していない部位である可能性が高い。ショウジョウバエ脳内のfan shaped body(fb)と呼ばれる領域にはperのみが発現し他の時計遺伝子の発現は無い。従って、fbは長期記憶促進に関わる可能性がある。<研究経過>酵母由来の転写因子GAL4はUAS配列の下流にある遺伝子を発現させる。fbでGAL4が発現するOK348系統とUAS-per系統のF1個体ではfbでperが過剰発現する。この時、長期記憶の促進が見られた。しかし、短期記憶の中枢であるキノコ体(Mushroom body)でperを過剰発現させても長期記憶促進は見られなかった。このことはショウジョウバエの短期記憶の中枢と長期記憶の中枢は異なっていることを示唆する。更に、概日リズム形成の中枢であるLateral neuronsでperを過剰発現させても長期記憶促進は見られなかった。従って、概日リズム、長期記憶、共にper遺伝子が関与するものの、脳内の機能的部位は異なっていることが明らかとなった。