線虫C.elegansの神経回路における感覚情報処理の基礎過程の解析

线虫神经回路感觉信息处理基本过程分析

• 批准号: 15029251
• 负责人: 石原 健
• 金额: $ 3.97万
• 依托单位: Kyushu University (2004)National Institute of Genetics (2003)
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15029251/
• 关键词: Ca2+; 神経活動; 線虫; 筋肉; 学習; 神経機能; LDL受容体モチーフ; チロシンキナーゼ; 受容体

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、学習・感覚情報の選択(価値評価)などの高次行動に関わる変異体について遺伝学的解析を行っている。このような神経回路における情報処理過程の解析のためには、神経活動を直接測定することが重要である。そこで、C.elegansの細胞活動を、Ca^<2+>感受性蛍光タンパク質GCaMPを用いて可視化することを試みた。GCaMPは、Ca^<2+>濃度変化により蛍光強度が変化するため、移動する細胞や収縮する細胞では、蛍光強度の変化がCa^<2+>濃度変化によるものかそれ以外の要因に依るものか区別するのが困難である。そこで、GCaMPとは異なった波長特性を持つ蛍光タンパク質mRFPを同じ細胞で発現させ、GCaMP/mRFPの変化を測定することにより、Ca^<2+>濃度変化による成分のみを抽出することとした。まず、モデル系として線虫C.elegansの体壁筋において、GCaMPとmRFPを同時に発現させ、GCaMP/mRFPの蛍光強度比を、実際に運動している状態で測定したところ、体壁筋の収縮に伴いGCaMP/mRFPが数倍に上昇することが明らかになった。とくに、行動している方向などから推定される収縮する直前の細胞でもっともGCaMP/mRFPの蛍光強度比が高かったことから、この蛍光強度比が、体壁筋の収縮に伴う体積変化によるものではなく、実際のCa^<2+>濃度変化を反映していると考えられた。これらの研究結果は、神経細胞における細胞活動の可視化をする上での基礎的なデータとして重要である。

The animals, the environment, the animals, the environment, the animals, the animals, the environment, the animals, the environment, the animals, the animals We are very grateful to you for your information, and the new molecular organization is responsible for the information on the purpose of the system, the C.elegans, the selection of the system, and the analysis of the high-order actions. In the process of analyzing and analyzing the information, the activities of the god directly determine the important information of the customer. Cell activity, C.elegans cell activity, Ca ^ & lt;2+> sensitivity, photosensitivity, GCaMP, and so on. GCaMP, Ca ^ & lt;2+>, light intensity, temperature, temperature, The characteristics of the wave length of the photoluminescence mRFP are the same as those of the photoluminescence, the measurement of the temperature of the GCaMP/mRFP, the determination of the temperature of the lt;2+>, the extraction of the components of the temperature, the absorption of the temperature and the temperature. The equipment is used to measure the wall reinforcement of C.elegans, the simultaneous detection of GCaMP mRFP, the light intensity ratio of GCaMP/mRFP, the state of measurement of body reinforcement, and the detection of body wall reinforcement with several times of GCaMP/mRFP. It is presumed that the intensity of light intensity is higher than that of GCaMP/mRFP, the ratio of light intensity of body wall reinforcement is higher, and that of body wall reinforcement is higher than that of high temperature, high temperature, high temperature According to the results of the study, the activity of the cell can change the important role of the gene on the base of the cell.

项目成果

FLR-4,a novel Serine/Threonine protein kinase,regulates defecation rhythm in Caenorhabditis elegans

FLR-4，一种新型丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，调节秀丽隐杆线虫的排便节律

• 发表时间: 2005
• 期刊: Molecular Biology of the Cell 16
• 作者: Yoshida;K.;Teashima;I.;Noguchi;K.;M.Take-uchi
• 通讯作者: M.Take-uchi

石原 健: "高次脳機能の発現:線虫C.elegansにおける学習の分子機構"実験医学. 21. 2399-2404 (2003)

Ken Ishihara：“高级大脑功能的表达：线虫学习的分子机制。实验医学”21。2399-2404（2003）。

The dyf-3 gene encodes a novel protein required for sensory cilium formation in Caenorhabditis elegans

• DOI: 10.1016/j.jmb.2004.12.005
• 发表时间: 2005-02-25
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Murayama, T;Toh, Y;Koga, M
• 通讯作者: Koga, M

石原 健: "線虫C.elegansにおける感覚情報の統合と学習に関わる分子メカニズム"生物物理. 43. 287-290 (2003)

Ken Ishihara：“线虫感觉信息整合和学习的分子机制”，《生物物理学》43. 287-290 (2003)。

石原 健: "線虫学習行動の分子遺伝学:連合学習制御遺伝子"蛋白質・核酸・酵素. 49. 450-455 (2004)

Ken Ishihara：“线虫学习行为的分子遗传学：关联学习控制基因”蛋白质/核酸/酶 49. 450-455 (2004)