昆虫の行動発現の神経生理機構に関わるNO/cGMPシグナルの役割

NO/cGMP信号在昆虫行为表达神经生理机制中的作用

基本信息

批准号：
04F04181
负责人：
青沼仁志
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04181/
关键词：
コオロギ喧嘩行動 NO cGMPシグナル行動発現昆虫一酸化窒素 cGMP 行動切換え

项目摘要

動物が状況に応じて適切に行動を選択し発現する神経生理機構の解明を目指してきた.一酸化窒素(NO)は神経伝達の修飾機構に関与するばかりではく,学習や記憶の基盤となる神経の可塑性に重要な役割を担う生理活性物質である.行動の切り換えや発現の神経生理機構においてNO/cGMPシグナルの中枢神経系での役割について昆虫をモデル動物として行動学実験,薬理学実験,生化学実験を行った.コオロギの喧嘩行動の切り換えと発現機構にはNO/cGMPカスケードが関与することが薬理行動学実験から明らかになってきた.そこで,NOの脳内発現機構を調べる第一段階として,コオロギのNO合成酵素mRNAの塩基配列を部分配列を決定し結果をGenBankに登録した(AB245472).この結果を基にin situ hybridization法によりNOS細胞の局在を調査中である.また,行動学的な実験では,行動履歴が行動発現にいかに関与するのかを雌雄の行動パタンを比較しながら検討してきた.これまで,オスのコオロギの喧嘩行動については多くの研究者が研究を行ってきたが,メス同士の喧嘩行動についてはよく知られていなかった.今回,メスのコオロギ同士も,オス同様に喧嘩をすることが行動学実験から証明することができた.オスのコオロギは相手の体表物質によって喧嘩行動を解発するが,メスでは別の信号が鍵刺激になることが示唆された.さらに,喧嘩行動のパタンはオスと類似することから,喧嘩を発現する脳内回路はオスとメスでは共有していると考えられ,今後は,その神経回路がいかに選択されて行動が発現するかを調べる必要が生じた.

我们的目的是阐明动物根据情况适当选择和表达行为的神经生理机制。一氧化氮（NO）不仅参与神经传递的修饰机制，而且是一种生理活性物质，在神经的可塑性中起着重要作用，这是学习和记忆的基础。 NO/CGMP信号在行为切换和表达的神经生理机制中的作用是使用昆虫作为模型动物进行的。我们已经能够证明NO/CGMP级联作为模型。我们透露，NO/CGMP级联反应参与板球战斗行为的转换和表达机制。作为研究NO脑表达机制的第一步，我们确定了板球NO合酶mRNA的核苷酸序列的子序列，结果在GenBank（AB245472）中注册。基于这些结果，我们确定了板球无合酶mRNA的基础序列的子序列（AB245472）。正在使用杂交方法研究NOS细胞的定位。此外，在行为实验中，我们比较了男性和女性的行为模式，以检查行为历史如何参与行为表达。许多研究人员已经对男性板球的战斗行为进行了研究，但女性之间的战斗行为并不众所周知。在这项研究中，我们可以证明女性板球与男性相同。尽管男性板球与其他身体表面物质释放了战斗行为，但有人提出另一个信号是女性的关键刺激。此外，由于战斗行为的模式与男性相似，因此人们认为男性和女性共享表达战斗的大脑回路，并且将来已经有必要研究如何选择神经回路来表达行为。