性行動を制御する神経回路の性的二型を作るメカニズムの網羅的解析

全面分析控制性行为的神经回路中产生性别二态性的机制

• 批准号: 16K06985
• 负责人: 伊藤 弘樹
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16K06985/
• 关键词: 神経系; 脳; 性差; 性行動; 細胞接着因子; ショウジョウバエ; 神経科学; 脳・神経; 発生・分化; 行動学

ショウジョウバエの雄の性行動を制御する脳の神経回路は約60種類のfruitless (fru)発現ニューロンで構成され、その中の約20種類では神経突起の形、細胞数に性的二型が見られる。Fru蛋白質は雄のfru発現ニューロンのみに発現しニューロンを雄化する。本研究の目的は転写因子Fruの標的となる遺伝子を網羅的に同定し、その遺伝子が脳の性差形成、及び雄の性行動を制御する仕組みを明らかにすることにある。そこで現在、私は以下のforward genetic、reverse genetic解析法を用いてFru標的遺伝子の同定を行っている。1. [forward genetic解析] 脳の性差を詳細に調べるためには、脳の左右両半球のニューロンを別波長の蛍光を用いて高効率で可視化する必要がある。そこで、脳の特定ニューロンを蛍光で可視化するintersection、左右両半球のニューロンを別波長の蛍光で可視化するdBrainbow、さらに可視化されたニューロンの特定遺伝子の発現を抑制するノックダウンの３つを同時に実行出来る系統（intersection-dBrainbow-ノックダウンコンビネーション系統）を新たに作成した。この系統を用い複数のFru標的候補遺伝子について調べた結果、新たに細胞接着因子の一つFaint sausage (Fas)が脳の性差形成に関与することを明らかにした。2. [reverse genetic解析] ショウジョウバエ脳のニューロン約10万個のうちfru発現ニューロンの割合は約2%である。成虫の脳の性差形成に関わる遺伝子を生化学的に同定するには、この約2%のニューロンで成虫の脳が作られる蛹期に性特異的に発現量が変化している遺伝子を同定する必要がある。この目的のためリボゾーム蛋白質RpL10Ab、RNAポリメラーゼII 215kdサブユニットを用いて特定ニューロンの遺伝子発現量をモニター可能なシステムを作成している。

シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の male sexual action の を suppression す る 脳 の god about 60 kinds の 経 loop は fruitless (fru) shall 発 now ニ ュ ー ロ ン で constitute さ れ, そ の の in about 20 kinds で は god 経 protrusions の form, type ii cells number に sex が see ら れ る. Fru protein ニュ male <s:1> fru occurs ニュ ロ <s:1> みに みに occurs <s:1> ニュ ロ ロ を を masculinization する. Purpose this study の は planning write factor Fru の shall mark と な る heritage 伝 を snare に with fixed し, そ の heritage 伝 son が 脳 の sexual difference form, and び male の action を suppression す る blackstone group み を Ming ら か に す る こ と に あ る. Youdaoplaceholder0 を で で now, privately る the following <s:1> forward genetic, reverse genetic parsing method を use the 伝 subscript 伝 of the <s:1> てFru to determine the を line って る る る る る. 1. [forward based parsing] 脳 の poor を detailed に adjustable べ る た め に は, 脳 の struck hemispheres の ニ ュ ー ロ ン を don't wavelength の 蛍 light を with い て high working rate で visualization す る necessary が あ る. そ こ で, 脳 の specific ニ ュ ー ロ ン を 蛍 light で visualization す る intersection computes, struck hemispheres の ニ ュ ー ロ ン を don't wavelength の 蛍 light で visualization す る dBrainbow, さ ら に visualization さ れ た ニ ュ ー ロ ン の specific heritage 伝 son の 発 now を inhibit す る ノ ッ ク ダ ウ ン の 3 つ を に at the same time be done る system (in tersection-dBrainbow-ノッ ダウ ダウ コ コ ビネ ショ ショ ショ <s:1> system) を new たに is made into た た. こ の systems を い plural の Fru mark shall alternate heritage 伝 son に つ い て adjustable べ た results, new た に cells then factor の a つ abbreviation sausage (Fas) が 脳 の poor form に masato and す る こ と を Ming ら か に し た. 2. [reverse based parsing] シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ 脳 の ニ ュ ー ロ ン about 100000 の う ち fru 発 shall presently ニ ュ ー ロ ン の cut close は about 2% で あ る. Adult の 脳 の poor form に masato わ る posthumous son 伝 を に of biochemistry with fixed す る に は, こ の about 2% の ニ ュ ー ロ ン で adult の 脳 が as ら れ る pupal stage に sex specific に 発 quantity が now - the し て い る posthumous son 伝 を be す る necessary が あ る. こ の purpose の た め リ ボ ゾ ー RpL10Ab ム proteins, RNA ポ リ メ ラ ー ゼ II 215 kd サ ブ ユ ニ ッ ト を with い て specific ニ ュ ー ロ ン の heritage 伝 son 発 now quantity を モ ニ タ ー may な シ ス テ ム を made し て い る.

项目成果

東北大学大学院生命科学研究科生命機能科学専攻 脳機能解析構築学講座脳機能遺伝分野（山元研究室）

东北大学生命科学研究生院、生物系统系、脑功能分析与构建系、脑功能遗传学系（山本研究室）

Drosophila subobscuraに特異的な性行動解析のための体細胞モザイクシステムの作成

创建体细胞镶嵌系统，用于果蝇亚暗色特有的性行为分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 村上日向;田中良弥;樋口智大;伊藤弘樹;佐藤耕世;山元大輔
• 通讯作者: 山元大輔

神経雄化遺伝子、fruitlessに特異的筋肉の誘導能を賦与するシスエレメント領域の同定

鉴定赋予无果（一种神经男性化基因）诱导肌肉特异性能力的顺式元件区域

• 发表时间: 2016
• 作者: 中村悠里;伊藤弘樹;山元大輔
• 通讯作者: 山元大輔