線虫C.elegansのamphid感覚情報処理機構の分子生物学的解析

秀丽隐杆线虫两栖类感觉信息处理机制的分子生物学分析

• 批准号: 12048225
• 负责人: 桂 勲
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12048225/
• 关键词: 行動; 遺伝子発現; 線虫 C.elegans; 走化性; 感覚統合; 連合学習; 変異体; 嗅覚順応; 線虫C.elegans; 順応; dauer幼虫

本研究は、当研究室で分離した線虫C.elegansの変異体を用い、主として分子生物学的手法により、感覚器官amphidで受容される感覚信号の処理機構(学習を含む)を解明することを目的とする。本年度は、以下の結果を得た。(a) 感覚情報の統合と「連合学習」に働くhen-1遺伝子(LDLaドメインをもつ分泌蛋白質をコードする)の研究をまとめた。従来のミスセンス変異以外に欠失変異を分離したが、表現型はほぼ同じだった(東京女子医大・三谷、安藤との共同研究)。(b)昨年度に匂い物質と飢餓の「連合学習」が、餌による順応の阻害でも説明できることを示したが、本年度は、これに基づき、新しい学習変異体、すなわち餌があってもbutanoneへの順応が起こる変異体を分離した。(c) 嗅覚順応に必要なsdf-13遺伝子産物は、転写因子Tbx2のホモログなのに、大部分が細胞質に局在する。また、約20個の神経で発現するが、嗅覚順応にはAWC神経(順応する匂い物質を受容する神経)で発現すれば十分なことを見つけた。(d) dauer幼虫形成制御に関わるsdf-9遺伝子(Tyr-phosphataseをコードする)は、頭部の1対の細胞(感覚神経のシース細胞?)で強く発現している。(e) dauer幼虫形成制御に関わるsdf-14遺伝子は、ABC transporterの1つをコードする。(f) daf-7遺伝子の発現を指標に、既知の様々な合成dauer構成性遺伝子の制御カスケードを調べたところ、daf-7の上流にASI神経の感覚受容に関わる遺伝子群と神経分泌遺伝子が並列に働くことが示唆された。

The purpose of this study is to clarify the mechanism of signal processing (including learning) in the isolation of C.elegans by molecular biological methods. The following results were achieved during the year. (a)Research on the integration of sensory information and "joint learning" of hen-1 gene (Tokyo Women's Medical University, Mitani and Ando) (b)Last year's "joint learning" of substances and hunger was explained by the following factors: (c)The essential sdf-13 gene product is expressed in the cytoplasm of most of the cells, including Tbx2. About 20 neurons were found in the brain, and the AWC neurons were found in the brain, and the AWC neurons were found in the brain. (d)The sdf-9 gene (Tyr-phosphatase) is involved in the control of dauer larva formation. The cells in the head and head are the same. It's hard to find a way out. (e)Dauer larva formation control related to sdf-14, ABC transporter and 1. (f)DAF-7 gene expression indicators, known and synthetic dauer constitutive gene control system, modulation and regulation, daf-7 upstream ASI nerve sensory receptor related gene subgroup, nerve secretion gene parallel to the control system.

项目成果

Shioi et al.: "Mutations affecing nerve attachment of Caenorhabditis elegans"Genetics. 157. 1611-1622 (2001)

Shioi 等人：“影响秀丽隐杆线虫神经附着的突变”遗传学。

Aoki. et al..: "Characterization of Ce-atl-1,an ATM-like gene from Caenorhabditis elegans."Mol.Gen.Genet.. 264. 119-126 (2000)

青木。

Kuhara et al.: "Negative regulation and gain control of sensory neurons by the C. elegans Calcineurin TAX-6"Neuron. 33. 751-763 (2002)

Kuhara 等人：“线虫钙调神经磷酸酶 TAX-6 对感觉神经元的负调控和增益控制”神经元。

Asahina et al.: "The conserved nuclear receptor Ftz-F1 is required for embryogenesis, moulting and reproduction in Caenorhabditis elegans"Genes to Cells. 5. 711-723 (2000)

Asahina 等人：“秀丽隐杆线虫的胚胎发生、蜕皮和繁殖需要保守的核受体 Ftz-F1”Genes to Cells。

Okuda et al.: "Identification and characterization of the high-affinity choline transporter"Nature Neurosci. 3. 120-125 (2000)

Okuda 等人：“高亲和力胆碱转运蛋白的鉴定和表征”Nature Neurosci。