C.elegansの高次行動に関わる神経回路での情報処理機構の分子遺伝学的解析

线虫高阶行为神经回路信息处理机制的分子遗传学分析

• 批准号: 12053267
• 负责人: 石原 健
• 金额: $ 1.28万
• 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 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12053267/
• 关键词: C.elegans; 行動; 遺伝学; 学習; 感覚情報

C.elegansは、ある種の匂い物質には正の走化性を示すのに対し、銅イオンには忌避反応を示す。匂い物質と銅イオンとの両方を感覚した際には、それぞれの濃度に依存して、どちらの応答を優先するかが変化する。これまでの知見から、この行動には約10対の神経からなる神経回路が関与していると考えられる。我々が同定したut236変異体は、匂い物質・銅イオンのそれぞれに対する応答は正常だが、両者の存在下では野生型に比べ銅イオンからの忌避反応を優先する。このut236変異体は学習にも異常がみられた。野生型ではNaClと飢餓の対提示によりNaClへの走化性が変化しNaClを忌避するようになるが、ut236変異体ではこの変化が野生型より小さい。一方、飢餓による単純な行動の変化には異常がみられなかったことから、ut236変異体は飢餓により誘導される学習過程に異常があると考えられた。ポジショナルクローニングを行ったところ、ut236変異体の原因遺伝子は、LDL受容体リガンド結合ドメインを持つ新規の分泌タンパク質をコードしていた。この遺伝子産物に対する抗体を用いた免疫染色により、この遺伝子は各一対ずつの感覚神経と介在神経の細胞体と神経軸索でのみ発現していることがわかった。また、シナプス小胞の輸送に異常があるunc-104(キネシンKIF1Aホモログ遺伝子)変異体では、この遺伝子産物の軸索への局在が見られなかった。さらに、様々なプロモーターを用いた強制発現の実験から、この分子は神経系において細胞非自律的に働くことがわかった。また、熱ショックプロモーターを用いて、表現型の回復に必要な時期を調べたところ、神経の発生期に発現していても表現型は回復しないが、成熟した神経回路上に発現していると表現型が回復した。以上のことから、この分子は感覚情報の修飾や学習に広く関わる新規の神経機能調節因子であると考えている。

C.elegans: positive and negative reactions of all kinds of substances The concentration of copper in the medium is dependent on the concentration of copper in the medium This knowledge and action is about 10 times more relevant to the brain circuit We agree that the response of ut236 variants to the presence of copper ions is normal, and in the presence of ut236 variants, it takes precedence over the avoidance of copper ions in the wild type. 236. The study was unusual. The wild type is resistant to NaCl and starvation, and the mutant is resistant to NaCl and starvation, and the mutant is resistant to NaCl and starvation. A party, hunger, pure action, abnormal behavior, abnormal behavior, abnormal behavior In addition, the UT236 gene expression system can also be used to detect the expression of LDL receptor in combination with the expression system. The gene product is detected by immunostaining, and the gene product is detected by immunostaining. Unc-104(KIF-1A) is the abnormal transportation of the cell, and the abnormal transportation of the axon of the gene product is also observed. In addition, the use of these molecules to coerce the emergence of non-autonomous cells in the nervous system In addition, it is necessary to adjust the time period of phenotype recovery, and the time period of development of the brain is necessary to adjust the time period of phenotype recovery, and the time period of maturity is necessary to adjust the time period of phenotype recovery The above factors are related to the regulation of nervous system function.

项目成果

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。

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

青木。

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。

Shioi et al.: "Mutations affecting nerve attachment of Caenorhabditis elegans"Genetics. (印刷中). (2001)

Shioi 等人：“影响秀丽隐杆线虫神经附着的突变”遗传学（2001 年出版）。