長期記憶獲得におけるシナプス伝達の関与

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<研究計画>ショウジョウバエの長期記憶獲得には時計遺伝子period(per)の発現が必要である。このことはper遺伝子の発現している神経細胞が長期記憶獲得に関与していることを示唆する結果である。そこで、per遺伝子発現部位のシナプス伝達を阻害することにより、長期記憶獲得にシナプス伝達が関与しているかどうかを明らかにする研究を行った。ショウジョウバエのshibire^<ts1>突然変異を正常な神経細胞に強制発現させると、その神経細胞でシナプス小胞のリサイクリングを温度依存的に抑制し、神経伝達物質の放出を阻害することができる。酵母由来の転写因子GAL4のターゲット配列であるUASにshibire^<ts1>をつないだ遺伝子を導入した系統(UAS- shibire^<ts1>)とper-GAL4系統(per発現部位でGAL4が発現している)を交配すれば、そのFl個体ではper発現部位のシナプス伝達を温度依存的に阻害することができる。これらのハエを用い、雄の求愛行動を利用したCourtship conditioningと呼ばれる長期記憶の測定法を利用した行動解析を行った。<研究経過>per発現部位のシナプス伝達を阻害しても長期記憶の獲得や維持はできるが、思い出すこと(長期記憶の呼び出し)ができなくなることが明らかとなった。また、per発現部位のシナプス伝達を阻害しても、雄の歩行活動や求愛行動は変化が見られず、短期記憶も正常に形成されることが明らかとなった。これらの結果は、per突然変異体の短期記憶は正常で長期記憶特異的な異常を示すことと一致する。