線虫における化学走性行動の神経回路基盤とその変化の解明

阐明线虫趋化行为的神经回路基础及其变化

• 批准号: 10J05640
• 负责人: 吉田 和史
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05640/
• 关键词: 線虫; 神経回路; 行動; カルシウム・イメージング; 嗅覚; 味覚; イメージング

申請者は、神経間の接続が全て明らかになっている線虫C. elegansを用いて、塩への誘引行動を神経回路レベルで解析してきた。線虫は塩を好み、塩濃度の高い方に寄っていくことが知られており、この誘引行動はピルエット機構と風見鶏機構と呼ばれる2つの機構によって達成される。申請者は、特定の神経細胞をレーザーによって破壊した線虫の行動を解析することで、塩への誘引行動を制御する神経回路の同定に取り組んだ。先行研究により、ピルエット機構と風見鶏機構に必要な塩濃度の情報は、共通の感覚神経によって受容されることが明らかになっていたが、申請者は、感覚神経より下流の介在神経などでは部分的に異なる神経回路が2つの機構を制御していることを明らかにした。これにより、塩への誘引行動に必要な介在神経が行動レベルで明らかになり、カルシウム・イメージングのような塩に対する神経活動を測定する手法の実験結果との対応付けができるようになった。また、塩への誘引行動の際にみられる風見鶏応答の際には、首振り運動が重要であることが示されたため、首振り運動を制御している運動神経の活動を、線虫が動いている状態でカルシウム・イメージングにより測定した。その結果部分的ではあるが、線虫が動いている状態で運動神経の活動を可視化することに成功した。これらのことから、味覚の入力から出力に至るまでの神経回路の解析には線虫が非常に有用であることが示唆され、カルシウム・イメージングなどを今後更に行うことで神経活動と行動との関係性がより詳細に理解できるものと考えられる。

The applicant is a person who has the ability to communicate with others. elegans are used to induce behavior in the brain circuit. In the case of the insect, the concentration is high, and the mechanism of the insect is high. Applicants are required to analyze and control the behavior of specific neuronal cells in order to determine the identity of the neuronal circuit. The first research is to study the information of the necessary concentration of the organization, the common sensory system, the receptor, the applicant, the sensory system, the downstream part of the system, and the control system. The method of determining the activity of the brain is necessary to induce the action of the brain. The first vibration movement is important for the first vibration movement. The first vibration movement is controlled by the movement of the movement. The movement of the movement is measured in the middle of the movement. The results of the game are shown in the following sections: The analysis of the neural circuit is very useful. It is very useful to understand the relationship between the neural activity and the action.

项目成果

Olfactory preference switch depending on odor concentration is mediated by combinatorial change of acting sensory neurons

取决于气味浓度的嗅觉偏好开关是由作用感觉神经元的组合变化介导的

• 发表时间: 2011
• 作者: Sato S;Shirato K;Tachiyashiki K;Imaizumi K;Kazushi Yoshida
• 通讯作者: Kazushi Yoshida

嗅覚と匂い・香りの産業利用最前線

嗅觉和气味/气味的工业应用的最前沿

• 发表时间: 2013
• 作者: 吉田和史;飯野雄一
• 通讯作者: 飯野雄一

In vivo imaging of Ras protein's activity in olfactory neurons

嗅觉神经元 Ras 蛋白活性的体内成像

• DOI: 10.1038/protex.2013.011
• 发表时间: 2013
• 期刊: Protocol Exchange
• 作者: Takayuki Uozumi;Ryuji Yamada;Akiya Suzuki;Gun Taniguchi;Kazushi Yoshida;Yuichi Iino;Takeshi Ishihara & Takaaki Hirotsu
• 通讯作者: Takeshi Ishihara & Takaaki Hirotsu

Long-tail behavior in locomotion of Caenorhabdritis elegans.

秀丽隐杆线虫运动中的长尾行为。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Theoretical Biology
• 影响因子: 2
• 作者: Takayuki Uozumi;Takaaki Hirotsu;Kazushi Yoshida;Ryuji Yamada;Akiya Suzuki;Gun Taniguchi;Yuichi Iino & Takeshi Ishihara;Kazushi Yoshida;Jun Ohkubo
• 通讯作者: Jun Ohkubo

Coordinated change of acting sensory neurons is important for olfactory preference change depending upon odor concentration

感觉神经元的协调变化对于嗅觉偏好的变化很重要，具体取决于气味浓度

• 发表时间: 2011
• 作者: Sato S;Shirato K;Kizaki T;Ohno H;Tachiyashiki K;Imaizumi K;吉田和史
• 通讯作者: 吉田和史