ショウジョウバエ脳の知覚情報処理経路の研究

果蝇大脑感觉信息处理通路的研究

• 批准号: 11168238
• 负责人: 中井 淳一
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11168238/
• 关键词: ショウジョウバエ; トランスジェニックフライ; カルシウム; pH; GFP; cameleon; 神経回路; 知覚情報処理

本研究は知覚情報がショウジョウバエの脳内でどのような回路を通って処理されるのかを神経回路網レベルで明らかにし、情報処理統合システムの機構を解明することを目的とし、Green Fluorescent Protein(GFP)とその派生物(YFP,CFP)、カルシウム感受性蛍光タンパク質プローブ(cameleon)と電位依存性の蛍光タンパク質プローブ(FlaSh)のtransgenic flyを作成し、ショウジョウバエのエンハンサートラップラインと掛け合わせることにより細胞特異的に発現を行い、in vivoで神経細胞の興奮の指標となる膜電位と細胞内のカルシウムを測定することにより知覚回路の同定を試みた。その結果、GFP,YFP,CFP,yellow cameleon2(YC2)およびFlaShのtransgenic flyを作成できた。GFP,YFP,CFPによりin vivoで神経細胞を同定できるようになった。またpH感受性があるYFPを細胞特異的に発現させることによりin vivoでの細胞内のpHの変化を測定することができた。YC2を発現させたハエは成虫にまでなったが、YC2自体のカルシウム感受性が低くin vivoでカルシウム変化を捕らえることはできなかった。次にYC2よりカルシウムに対して感受性が高いことが報告されていた改良型のyellow cameleon2.1(YC2.1)を用いて実験を行った。まずHEK293にtransfectionしてYC2.1のカルシウムに対する容量反応性を検討した。その結果YC2.1では数μMから蛍光変化が捕らえられ、YC2より約1000倍感度が高いことがわかった。そこでYC2.1のtransgenic flyを作成しin vivoでの実験を行ったが、YC2.1を用いても神経細胞の細胞内カルシウムの上昇を捕らえられることはできなかった。最後にFlaShであるがFlaShを発現させたハエは幼虫の時期に死滅してしまい、成虫になるもには得られなかった。現在、cameleonとは別のカルシウム感受性蛍光タンパク質プローブであるCamgarooを用いてカルシウムの測定を行いつつある。

This study aims to understand the mechanism of information processing integration, Green Fluorescent Protein(GFP) and YFP (CFP).カルシウム感受性蛍光タンパク质プローブ(cameleon) and potential-dependent light emission (FlaSh) and transgenic fly (FlaSh) are created, and cell-specific light emission occurs. In vivo, an indicator of neuronal excitation, membrane potential, and intracellular activation were measured.その结果、GFP,YFP,CFP,yellow cameleon2(YC2)およびFlaShのtransgenic flyを作成できた。GFP,YFP,CFP in vivo pH sensitivity can be detected by cell-specific detection of YFP in vivo. YC2 is found in adults, and YC2 has a low susceptibility in vivo. YC2 is the most sensitive type of yellow cameleon2.1(YC2.1). The capacity of HEK293 is discussed in the context of the YC2.1 system. YC2.1 YC2.1's transgenic fly is made in vivo, and YC2.1 is used in the intracellular growth of neurons. Finally, FlaSh appears in the larval stage and dies in the adult stage. Now, cameleon can be used to determine the sensitivity of the camera.

项目成果

Nakai,J.: "Evidence for a roie C-terminus in Ca^<2+> inactivatiion of skeletal muscle Ca^<2+> release chamnel (ryanodine receptor)"FEBC Letters. 495. 154-158 (1999)

Nakai，J.：“骨骼肌 Ca^2> 释放通道（兰尼碱受体）Ca^2> 失活中 roie C 末端的证据”FEBC 快报。