A Study on the Function of Insulin Signaling Pathway in Associative Learning

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学習はヒトのみならず全る動物が持つ、神経系の基本的な機能である。それに関わる分子とその役割を分子生物学的に記載することは脳神経系の機能を理解するための基礎として重要である。このために、我々は分子行動遺伝学のためのモデル生物である線虫C.エレガンスを用いた。線虫の塩への化学走性に関する連合学習の実験系を用い、インスリン経路が学習に必須であることを明らかにしている。本研究はその理解を深め、関連する分子についても機能を明らかにすることを目的とした。インスリン経路の機能が昂進した変異体をもとにして新たな変異体を得ることにより、G蛋白質Gqの経路がインスリン経路と拮抗して働くことが明らかとなった。また、膜貫通型グアニル酸シクラーゼが学習における行動変化に必須であることがわかった。さらに、哺乳類の細胞膜貫通型蛋白質カルシンテニンの線虫ホモログが学習に必須であり、切断されて分泌された細胞外ドメインが機能に必須であることが明らかになった。