遺伝子ノックアウト・プラナリアを用いた認知・行動と神経回路との連関解析

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本研究ではプラナリアを用いて神経系で発現する遺伝子をRNAi法によって遺伝子ノックアウトし,認知・行動と神経回路網形成に関与する遺伝子を明らかにすることを目的に研究を行った。本年度においては,以下の5つの神経系で発現する遺伝子をノックアウトして機能解析を行った。1.DjotxA 脳そのものの形態形成は外見上正常に起きるものの,視細胞の形成ができなくなった。ただし,眼の色素細胞は正常に形成され,DjotxAは眼の視細胞の形成に不可欠な遺伝子であることが明らかとなった。また,このプラナリアは光に対する反応性を失った。2.DjotxB 脳および眼については外見上正常に起きたが,視神経の走行に一部異常が検出された。行動に特に顕著な異常は見られなかった。3.Djotp 脳および眼については外見上正常に起きたが,視神経の樹状突起の形態に一部異常が検出された。4.Djsyt 正常に脳は形成され,外界の刺激に対しても正常に反応した。ただし,光を当てると頭部が溶けるという意外な反応が再現性高く検出された。5.DjPC2 正常に脳は形成されるものの,光やエサに対する反応が一切行われなくなった。しかし,接触刺激については正常に反応し,体の収縮も正常に起こることから,ニューロペプチド系は主に感覚神経系でしようされており,運動神経系ではペプチドニューロンが作動してないと考えられた。